壓力管道熱處理規(guī)程

1、壓力管道熱處理規(guī)程1目的及適用范圍1.1 為了保證壓力管道熱處理質(zhì)量，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，特制定本工藝。1.2 本規(guī)程適用于壓力管道焊接、彎曲和成形后的熱處理。2熱處理工藝2.1 彎曲和成形后的熱處理2.1.1 除彎曲或成形溫度始終保持在900 c以上的情況外，壁厚大于19mm的碳鋼管彎曲或成形加工后，應(yīng)按表2.1.1的規(guī)定進(jìn)行熱處理。2.1.2 公稱直徑大于100mm、或壁厚大于13mm 的碳鋼、碳鎰鋼、銘鋁合金鋼、低溫饃 鋼管彎曲或成形加工后，應(yīng)按下列要求進(jìn)行熱處理。a)熱彎或熱成形加工后應(yīng)按設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行完全退火、正火、正火加回火或回火熱處理；b)冷彎或冷成形加工后的熱處理應(yīng)符合表2.1.1

2、的規(guī)定。表2.1.1熱處理基本要求母材類別名義厚度mm母材最小規(guī)定 抗拉強(qiáng)度MPa金屬熱處 溫度C保溫時(shí)間min/mm最短保溫 時(shí)間h布氏硬度2碳鋼(C)、 碳猛鋼(C-Mn)< 19全部無(wú)一一一>19600-6502.41200合金鋼（C-Mo、Mn、 Cr-Mo）Cr <0.5%< 19<490無(wú)一一一>19全部600-7202.41225全部>490600-7202.41225合金鋼（Cr-Mo）0.5% < Cr< 2%< 13<490無(wú)一一一>13全部700-7502.42225全部>490700-7502

3、.42225合金鋼（Cr-Mo ） 2.25% < Cr < 3%和 C0 0.15%< 13全部不要求一一一>13全部700-7602.42241合金鋼（Cr-Mo）3% <Cr<10%或 C>0.15%全部全部700-7602.42241馬氏體不銹鋼全部全部730-7902.42241鐵素體不銹鋼全部全部無(wú)一一一奧氏體不銹鋼全部全部無(wú)一一187低溫銀鋼(Ni 0 4%)< 19全部無(wú)一一一>19600-6401.21一雙相不銹鋼全部全部11.20.5一注1:雙相不銹鋼焊后熱處理既不要求也不禁止，但熱處理應(yīng)按材料標(biāo)準(zhǔn)要求。注2:硬度值要求

4、見(jiàn)本規(guī)程2.5條。設(shè)計(jì)有規(guī)定時(shí)，碳鋼和奧氏體不銹鋼的硬度可按表列數(shù)值控制。2.1.3 本規(guī)程要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的材料在冷成形或冷彎后，其成形應(yīng)變率大于5%者應(yīng)按表2.1.4 的要求進(jìn)行熱處理。2.1.5 高溫使用的奧氏體不銹鋼及饃基合金，冷、熱彎曲或成形后應(yīng)按表 2.2.2進(jìn)行熱處理。表2.2.2高溫使用的彎曲、成形后的熱處理要求 2材料類別及使用條件成形應(yīng)變率%熱處理與否對(duì)于溫度小于675 c的奧氏體不銹鋼及銀-鐵-銘 合金（800H、800HT ）熱彎或熱成形>15固溶處理設(shè)計(jì)溫度大于等于 675 C的奧氏體不銹鋼（H 級(jí)）及銀-鐵-銘合金（800H、800HT ）熱彎或 熱成形>

5、;101固溶處理奧氏體不銹鋼及銀基合金（800H、800HT ） 冷彎或冷成形一按設(shè)計(jì)規(guī)定注1 :采用管子擴(kuò)口、縮口、引伸、墩粗時(shí)，成形應(yīng)變率為本表規(guī)定值的一半。注2：固溶熱處理的保溫時(shí)間為20min/25mm或10min ,且取其中的較大值。隨后進(jìn)行快速冷卻。2.1.6 成形應(yīng)變率的計(jì)算a）管子彎曲，取下列較大值:50D應(yīng)變率（）=R應(yīng)變率（） = TT2100T1b）以板成形的圓筒、錐體或管子：應(yīng)變率（）=工50Rfc）以板成形的凸型封判斷、折邊等雙向變形的元件：應(yīng)變率（） =75TRfd）管子擴(kuò)口、縮口或引伸，徽粗，取下列絕對(duì)值的最大值:環(huán)向應(yīng)變,_D De應(yīng)變率（） = e 100D軸

6、向應(yīng)變應(yīng)變率（） = -一Le100L徑向應(yīng)變應(yīng)變率（） = T一T2- 100 T2式中：D 管子外徑，mm ;R 管子中心線彎曲半徑，mm ;T板材名義厚度，mm ;T1 管子初始平均厚度，mm ;T2 成形后管子最小厚度，mm ;De 成形后圓筒或管子的外徑，mm ;Rf 成形后最小曲率斗徑（厚度中心處），mm ；L 管子變形區(qū)初始長(zhǎng)度，mm ；Le 成型后管子變形區(qū)的長(zhǎng)度，mm。2.1.7 對(duì)于有應(yīng)力腐蝕傾向或?qū)ο龖?yīng)力較高要求的管道，在彎曲或成形加工后，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件的規(guī)定進(jìn)行熱處理。2.2 焊后熱處理2.2.1 焊后熱處理的基本要求a）焊后熱處理工藝應(yīng)在焊接工藝規(guī)程中規(guī)定，并經(jīng)焊接工

7、藝評(píng)定驗(yàn)證。b）焊后熱處理溫度應(yīng)符合表2.1.1的規(guī)定。c）調(diào)質(zhì)鋼焊接接頭的焊后熱處理溫度應(yīng)低于其回火溫度。d）鐵素體鋼之間的異種鋼焊接接頭的焊后熱處理，應(yīng)按表 2.1.1兩者之中的較高熱處理溫 度進(jìn)行，但不應(yīng)超過(guò)另一側(cè)鋼材的臨界點(diǎn)AC1。e）有應(yīng)力腐蝕傾向的焊接接頭應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。f）對(duì)容易產(chǎn)生焊接延遲裂紋的鋼材，焊后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。當(dāng)不能及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，應(yīng)在焊后立即均勻加熱至 200 C 350 C,并保溫緩冷。加熱保溫范圍應(yīng)與焊后熱處理要求相同。2.2.2 熱處理厚度按表 2.1.1 進(jìn)行焊后熱處理時(shí)， 熱處理厚度應(yīng)為焊接接頭處較厚的工件厚度， 但下列情況除外：a） 支管連接時(shí)，

8、熱處理厚度應(yīng)是主管或支管的厚度，而不計(jì)入支管連接件（包括整體補(bǔ)強(qiáng)或非整體補(bǔ)強(qiáng)件） 的厚度。 但如果任一截面上支管連接的焊縫厚度大于表2.1.1 所列厚度的2 倍時(shí)，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。b） 對(duì)用于平焊法蘭、 承插焊法蘭、 公稱直徑小于等于 50mm 的管子連接角焊縫和螺紋接頭的密封焊縫、 以及管道支吊架與管道的連接焊縫， 如果任一截面的焊縫， 如果任一截面的焊縫厚度大于表2.1.1 所列厚度的 2 倍時(shí)，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。但下述情況可不要求熱處理。 碳鋼材料，當(dāng)焊縫厚度小于或等于16mm 時(shí)，任意厚度的母材都不需要進(jìn)行熱處理。 銘鋁合金鋼材料（Crwio%）,當(dāng)焊縫厚度小于或等于13mm 時(shí)，如

9、果預(yù)熱溫度不低于規(guī)范推薦的最低值，且母材規(guī)定的最小抗拉強(qiáng)度小于490Mpa ，則任意厚度的母材都不需要進(jìn)行熱處理。 對(duì)于鐵素體鋼材料，當(dāng)焊縫采用奧氏體或鎳基填充金屬時(shí)，不需要進(jìn)行熱處理，但應(yīng)保證操作條件（如高溫下不同線膨脹系數(shù)或腐蝕等）對(duì)焊縫不產(chǎn)生有害影響。2.3 加熱和冷卻2.3.1 熱處理時(shí)，應(yīng)保證溫度的均勻性和對(duì)溫度的控制，可采用爐內(nèi)加熱、局部火焰加熱、電阻或電感應(yīng)等加熱方法，也可采用爐冷、空冷、局部加熱、隔熱或其他合適的方法來(lái)控制冷卻速率。2.3.2 一般情況下，熱處理的加熱和冷卻速率應(yīng)符合以下規(guī)定：a） 當(dāng)溫度升至400 以上時(shí)，加熱速率應(yīng)不大于205 （ 25/T ） /h ，且應(yīng)

10、不大于205 /h （ T 為熱處理部位的最大厚度，下同） 。b） 保溫后的冷卻速率應(yīng)不大于260 （ 25/T ） /h ， ，且應(yīng)不大于260 /h ， 400 以下可自然冷卻。2.4 熱處理溫度的測(cè)量2.4.1 熱處理溫度應(yīng)采熱電偶或其他合適的方法進(jìn)行測(cè)量。2.4.2 宜采用自動(dòng)測(cè)溫記錄儀在整個(gè)熱處理過(guò)程中連續(xù)測(cè)量并記錄熱處理溫度， 測(cè)溫記錄儀在使用前應(yīng)經(jīng)校驗(yàn)合格。2.5 硬度檢查2.5.1 要求焊后熱處理的焊接接頭， 熱彎和熱成形加工的管道元件， 熱處理后應(yīng)測(cè)量硬度值，焊接接頭的硬度測(cè)定區(qū)域應(yīng)包括焊縫和熱影響區(qū)，熱影響區(qū)的測(cè)定區(qū)域應(yīng)緊鄰熔合線。2.5.2 硬度檢查的數(shù)量應(yīng)滿足以下要求：

11、a) 表 2.1.1 中有硬度值要求的材料， 爐內(nèi)熱處理的每一熱處理爐次應(yīng)至少抽查 10% 進(jìn)行硬度值測(cè)定，局部熱處理者應(yīng)100% 進(jìn)行硬度值測(cè)定。b) 表 2.1.1 中未注明硬度值要求的材料，每爐(批)次應(yīng)至少抽查10% 進(jìn)行硬度值測(cè)定。2.5.3 除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，焊接接頭熱處理后的硬度值應(yīng)符合下列規(guī)定：a) 表 2.1.1 中有硬度值要求的材料，焊縫和熱影響區(qū)的硬度值應(yīng)符合表2.1.1 的規(guī)定。b) 表 2.1.1中未明注硬度值要求的材料，焊縫和熱影響區(qū)的硬度值，碳鋼不應(yīng)大于母材硬度值的 120% ；其他材料不應(yīng)大于母材硬度值的 125% 。2.5.4 異種金屬材料焊接時(shí)，兩側(cè)母材和焊

12、接接頭均應(yīng)符合表2.1.1 規(guī)定的各自硬度值規(guī)定。2.6 替代熱處理正火、 正火加回火或退火可代替焊接、 彎曲或成形后的消除應(yīng)力熱處理， 但焊接接頭和母材的力學(xué)性能應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.7 熱處理基本要求的變更2.7.1 設(shè)計(jì)可根據(jù)具體工況條件， 變更或調(diào)整消除應(yīng)力熱處理的基本要求， 包括規(guī)定更為嚴(yán)格的要求 (如對(duì)厚度較薄材料的熱處理和硬度限制) ， 也可放寬或消熱處理和硬度試驗(yàn)要求。2.7.2 當(dāng)放寬消除應(yīng)力熱處理和硬度試驗(yàn)要求時(shí)， 應(yīng)具備可供類比的成功使用經(jīng)驗(yàn)， 并考慮工作溫度及其影響， 熱循環(huán)頻率及其強(qiáng)度， 柔性分析的應(yīng)力水平， 脆性破壞及其他有關(guān)因素。此外，還應(yīng)進(jìn)行包括焊接工藝評(píng)定在內(nèi)的有關(guān)試驗(yàn)。2.8 分段熱處理對(duì)于不能進(jìn)行整體熱處理的管理，允許分段熱處理，分段處應(yīng)有寬度大于或等于300mm的搭接帶。分段熱處理時(shí)，爐外的部分應(yīng)適當(dāng)保溫，并應(yīng)防止產(chǎn)生較大的溫度梯度。2.9 局部熱處理局部熱處理時(shí)， 加熱范圍應(yīng)包括