管件热处理(高压管道热处理工艺)

海潮机械 2023-01-22 17:08 编辑:admin 275阅读

1. 管件热处理

焊前预热

1 炉管和管件施焊前,采用电加热进行预热。用电加热时,预热升温应缓慢且均匀,防止局部过热。预热温度的测量,宜采用热电偶和红外线测温议,测点应均匀分布,每管至少两处。

2 预热范围应以对口中心线为基准两侧各不小于100mm的区域。加热区以外的100mm以外的范围内,应予以保温。

3 碳钢与铬钼钢、铬钼钢与奥氏体钢组成的焊接接头,仅预热铬钼钢一侧。P22钢预热温度为220~300℃,当焊接环境温度小于0℃时,预热温度取上限;钨极氩弧焊打底时,焊前预热温度取下限。

2. 高压管道热处理工艺

一、焊接方法

在高压锅炉合金管道的焊接时,对打底焊缝的质量要求较高,不仅要求焊缝熔透、背面平整无缺陷,还要求焊缝背面无渣或少渣,否则会影响设备的安全运行。因此,采用手工钨极氩弧焊打底,手工电弧焊填充和盖面的焊接工艺方法。

二、焊接材料选择

手工钨极氩弧焊焊丝:ER50-6焊丝,焊丝直径φ2.5mm。

手工电弧焊焊条:R307(E5515-B2)焊条,直径φ3.2mm、φ4mm。

三、焊前预热

预热可以减慢焊缝及热影响区的冷却速度,有利于避免产生淬硬组织,有助于焊接区氢的逸出,防止产生焊接裂纹。由于12Cr1MoV钢的碳含量及合金元素的含量较高,所以选择预热温度为200~300℃,预热区域以焊缝为中心,两侧至少为100mm。在整个焊接过程中,应保持层间温度不低于预热温度。

四、焊接操作

12Cr1MoVG钢的焊接,不但要严格控制焊接规范参数,而且焊接操作对接头质量有着至关重要的影响。焊接操作步骤如下:

a.氩弧焊打底:将管件处于水平固定,焊接时采用短弧,焊枪尽可能与工件表面垂直,有利于氩气对焊接熔池的保护。焊枪和焊丝可稍作横向摆动,保证坡口两侧熔透。同时,要控制好熔池温度防止产生焊穿和焊瘤缺陷。在接头部位,要用角磨机打磨弧坑,将弧坑处的收弧裂纹和气孔等焊接缺陷清除,然后继续引弧焊接。

b.电弧焊填充时,应采用短弧焊接,且热输入量不宜过大。若采用长弧焊接,不仅会出现电弧燃烧不稳定、熔深浅、金属飞溅大及合金元素烧损加剧等问题,而且容易产生咬边、未焊透等缺陷,同时空气中的N 2、O 2等有害气体易进入熔池,在焊缝中形成气孔缺陷。焊接时可作小月牙形运条方式。在坡口两侧要停留0.5~1秒,焊接层间必须彻底清理焊渣,发现有气孔等焊接缺陷时,用角磨机将焊接缺陷除掉,收弧时必须将弧坑填满,以免产生弧坑裂纹。各层间的接头应错开,不得有重叠。

c.电弧焊盖面时,焊接电流要比填充稍小些,应选择正确的焊条角度,运条要均匀,防止在坡口边缘产生咬边缺陷。焊缝余高要控制在1~3mm,避免接头在使用中产生应力集中。

五、焊后热处理

焊完后需进行消除应力的热处理,将焊口整体加热至720-760℃,恒温1~2h后,应立即采用保温材料将焊缝和近缝区覆盖保温,使接头缓慢冷却至室温。热处理的目的是消除或减少影响区出现淬硬组织,增加塑形和韧性,有效地减少焊接残余应力,同时有利于扩散氢的逸出,从而减少冷裂纹倾向。

3. 热处理钢管

白天情况下,暗红色是800度左右,红色900度左右,橘红色1000度左右,亮红色到橘黄色是1000至1200度左右,这时的材质就要熔化了。

可以通过淬火或锻打(加工硬化)来提高钢管硬度。 淬火 钢管的淬火是将钢加热到临界温度ac3(亚共析钢)或ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体1化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到ms以下(或ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。

4. 不锈钢管道热处理

奥氏体不锈钢通常做固溶处理,目的是为了获得均相奥氏体组织,防止焊后发生晶间腐蚀

5. 合金管热处理工艺

    弹簧是利用其弹性变形来吸收和释放外力,所以要求弹簧钢有较高的弹性极限及弹性减退抗力好,较高的屈强比,为防止在交变应力下发生疲劳或断裂,还要求有高的疲劳强度和足够的塑性和韧度。在工艺性能上,还要求有足够的淬透性。

淬透性的影响因素是合金元素,塑韧性的影响因素是合金元素和热处理。

另外还有材质,要求较高的冶金质量和组织均匀性,控制内部和表面缺陷,不允许有裂纹、夹杂、严重脱碳等,这些缺陷往往成为应力高度集中的地方和裂纹疲劳源,从而使疲劳强度降低…

    弹簧钢最常用的热处理方法是淬火+中温回火,常用弹簧钢的淬火温度在860℃以上,回火温度350-500℃。此时,钢的硬度适中,弹性最高。 苏州万烨鑫金属制品专业生产和销售各种高温合金,耐蚀合金,沉淀硬化钢,精密合金等特种钢材,

6. 管道热处理机

首先说高压和耐热钢不能划等号,一般来说主蒸汽管道用耐热钢。各种耐热钢要求后热处理和相关规定的热处理,注意后热处理和其他热处理要分开,不是一回事。

拿P91、P92具有裂纹倾向的材料举例:焊前预热≥200℃,焊接中间必须保持预热温度,焊后立即进行≥900℃后热处理,然后保温自然冷却到常温(降温速度按相关规定)。之后可以任何时间进行720℃±20℃进行标准的热处理了。