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焊接壓力容器耐熱鋼時怎么進行熱處理

作者:
來源:
2022/07/04
【摘要】:
壓力容器常用耐熱鋼的焊接熱處理工藝主是焊前、焊中、焊后的加熱處理。

壓力容器常用耐熱鋼的焊接熱處理工藝主是焊前、焊中、焊后的加熱處理。
  一,預熱溫度和層間溫度的控制
  但在設備制造過程中還要結合實際選用。對厚壁高拘束度的部位(如大型插入式接管焊縫),預熱和層溫要偏上限;若要求焊接接頭具有較高韌性,在確保不出現裂紋的前提下,應取較低的預熱和層溫。此外,預熱和層間溫度必須低于鋼材的Mf點(馬氏體轉變結束點),否則當焊件經SR處理后,殘留奧氏體可能發生馬氏體轉變,其中過飽和的氫逸出會促使鋼材開裂。為此,對12Cr2Mo1R的預熱和最高層溫應低于300℃。
  鋼材下料進行熱切割時,類似焊接熱影響區的熱循環,切割邊緣的淬硬層可能成為隨后鋼材卷制或沖壓時的裂源,因此,也應適當預熱。加氫反應器的元部件,經熱切割后,切口熱影響區經機加工去除硬化層,所有焊接坡口均需機加工制備且經磁粉探傷檢測合格。
  二,后熱和焊后熱處理
  這類鋼冷裂傾向大,導致產生裂紋的影響因素中,氫的影響居首位,因此,焊后(或中間停焊)必須立即消氫。一般說來這類鋼制容器的壁厚、剛性大、制造周期長,焊后不能很快進行SR處理,為防裂并穩定構件尺寸,在主焊縫(或主焊縫和殼體接管焊縫)完成后進行比最終焊后熱處理溫度低的中間熱理。這類鋼的后熱一般為300~350℃,也有少數單位取350~400℃的。
  中間和最終熱處理規范隨鋼種、結構和制造廠的經驗而異,一般中間熱處理溫度為(620~640℃)±15℃;最終的焊后熱處理溫度為(670~690℃)±15℃。熱處理的時間隨器壁厚度而異。
SR處理對碳鋼或淬硬傾向較低的鋼,主要是消除應力,通過600~650℃的熱處理可獲回火組織,也消除了殘余應力。對耐熱鋼中間熱處理的主要目的是消除應力;而最終熱處理的主要目的是通過高溫回火獲得所需要的組織結構(使淬火組織分解,碳化物析出,聚集并轉變為回火索氏體),與此同時也消除了殘余應力。

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