WI03-17热处理工艺

热处理工艺

WI03-17 1、总则

1.1本工艺适用于压力容器整体及部件的消除焊接残余应力退火处理。

1.2本工艺适用于我公司装配式退火炉。凡直径在φ4000mm，长度在

18000mm之内的容器，均可整体处理。

1.3当产品工艺文件中有消应力退火要求时，均按本工艺进行。

2、操作规程

2.1 装炉前的准备工作

2.1.1 检查待热处理容器的产品编号、名称、材质、规格等是否与工艺要求一致。

2.1.2 检查退火炉各系统（风管、油管、油泵、喷咀、热电偶、自动平衡记录仪等）是否完好。

2.2 装炉时注意事项

2.2.1 根据容器的外形尺寸和重量，选择支撑架形式及其数量。

2.2.2 支撑架应避开火口，两支撑架之间的距离不得大于1500mm。

2.2.3 将容器吊入炉内后容器外缘与炉的内壁要等距离。

2.2.4 容器与支撑架要贴合好，不得有垫空现象，未贴合部分要用垫铁等垫严。所有支撑架圆弧曲面应在同一平面上。

2.2.5容器上的高精度螺孔、密封面应涂上石墨粉与机油混合而成的保护油膏，再用石棉包住；或用高温抗氧化涂料加以保护。

2.2.6 凡是焊接在容器上的水平悬空的部件，热处理过程中可能因重力作用而

发生变形，所以应增加支撑。

2.2.7 容器上的所有紧固螺栓必须卸下。

2.2.8 随炉试板要与容器同时处理，试板可放在容器上部或用耐火砖垫起300mm高，但不得置于火口附近。

2.2.9 合上炉体，紧固密封。

2.3 点火

2.3.1 点火前要进行全面检查，待确认无误后，开炉点火。

2.3.2 加热时火焰不得直接喷向容器，以免局部过烧。

2.3.3 按照热处理工艺要求控制升温、保温、降温，并不断观察自动平衡记录仪。根据温度情况，及时调整火焰。

2.3.4 如降温时速度过快，可采取小火焰加热方法，减缓冷却速度。

2.4 出炉

2.4.1 当炉温已降到热处理工艺规定的出炉温度方可出炉。

2.4.2 检查所有油管，风管是否闭严。

2.5 原始资料的处理

2.5.1 热处理操作工至少二名，应做好记录并在记录上签字。

2.5.2 容器热处理曲线、硬度测试数据需经热处理责任工程师审查并签字。

3、热处理工艺

3.1 工艺要求

3.1.1 容器采用冷件装炉方式

3.1.2 凡与容器直接相焊的部件（如平台垫板、鞍座加强垫板、铭牌支架等）均必须在热处理前全部焊接完毕，热处理后不得再施焊。

3.1.3 需热处理的容器所带的焊接试板，应与容器同炉处理。

3.1.4 对于不同厚度的对接焊缝（如封头与筒体）热处理时，按较厚者考虑。

3.1.5 每台容器的测温点应分布在两端封头上和两侧筒体上，且不得少于6点。

3.2 热处理规范

3.2.1 加热温度：根据材料选择。（见表3.2.1<1>）对于同一台容器由不同材料制成时，加热温度取其共同区间。当碳素钢、碳锰低合金钢焊后热处理温度低于表3.2.1<1>规定温度的下限值时，最短保温时间如表3.2.1(2)。

表3.2.1<1>

表3.2.1<2>

注：（1）最短保温时间通用于焊后热处理厚度不大于25mm焊件，当焊后热

处理厚度大于25mm时，厚度每增加25mm，最短保温时间则应增加15分钟。

（2）仅适用于碳素钢和标准抗拉强度下限值不大于490Mpa的碳锰低合金钢。

3.2.2 升温速度

当温度＜400℃，升温速度不限。当温度≥400℃后，加热区升温速度不得超过5000/δs℃/h(δs 为焊接接头处钢材厚度，mm)，且不得超过200℃/h ，最小可为50℃/ h。

3.2.3 保温时间

当达到规定的加热温度后，保温时间按下表计算。

温度（℃）

～640℃炉

冷 ≤100℃/

≤200℃

/

保温1出炉空冷时间（h）不限3.2.4 冷却速度

当保温结束后，先随炉冷却，加热区降温速度不得超过6500/δs ℃/h ，且不得超过260℃/h 。最小可为50℃/h ，400℃出炉空冷。

3.2.5 升温、降温时，加热区内任意长度为5000mm 内的温差不得大于80℃；保温时，加热区内最高与最低温度差不宜大于40℃。

3.2.6 对板厚δ＜6的薄壁容器或条件所限温度达不到600℃时，可适当降低退火温度，但保温时间要加长。在不同加热温度下的保温时间见下表。

加热温度℃ 600 570 540 510 480 单位厚度保温时间（分/mm ）

碳钢

2.4

4.8

7.2

12

24

普低钢

3

6

9

15

30

3.2.7 消应力退火曲线

以材质16MnR ：板厚δ=18mm 为例

（℃）100

200300400500600700800600～640℃50～

150℃

/h 50～200℃/h 保温1

出

炉空冷不限