最新壓力管道熱處理規(guī)程

1、1234567891011121314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量，指導現場施工，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900C以上的情況外，壁厚大于19mm的碳 鋼管彎曲或成形加工后，應按表2.1.1的規(guī)定進行熱處理。2.1.2公稱直徑大于100mm、或壁厚大于13mm的碳鋼、碳錳鋼、鉻鉬合金鋼、 低溫鎳鋼管彎曲或成形加工后，應按下列要求進行熱處理。熱彎或熱成形加工后應按設計文件要求進行完全退火、正火、正火加回火 或回火熱處理；冷彎或冷成形加工后的熱處

2、理應符合表2.1.1的規(guī)定。表2.1.1熱處理基本要求名義厚母材最小規(guī)金屬熱保溫時最短保布氏硬度母材類別度定抗拉強度處間溫2mmMPa溫度。min/mm時間hW碳鋼(C)、W19全部無合金鋼 (Cr-Mo) 3%VCrW10%合金鋼(Cr-Mo)2. 25%WCrW3%和CW0.15%pIN 1IN合金鋼 (CMo Mn、 Cr-Mo) CrW0. 5%碳猛鋼 (C-Mn)V ooA ooV coINcoVAEVV oIN 念 oV 出 oA 念 o700-760700-760700-750700-750斗600-720600-720斗600-6502 .42 .4i2 .42 .412 .4

3、2 .412 .422i221111124 124 1i2 252 25122 52 2512 g或 C 0.15%馬氏體不銹 鋼全部全部730-7902.42241鐵素體不銹 鋼全部全部無奧氏體不銹 鋼全部全部無187低溫鎳鋼(NiW4%)W19全部無19600-6401.21雙相不銹鋼全部全部11.20.5注1：雙相不銹鋼焊后熱處理既不要求也不禁止，但熱處理應按材料標準要求。注2：硬度值要求見本規(guī)程2.5條。設計有規(guī)定時，碳鋼和奧氏體不銹鋼的硬度可按表列數值控制。2.1.3本規(guī)程要求進行沖擊試驗的材料在冷成形或冷彎后，其成形應變率大于5%者應按表2.1.1的要求進行熱處理。2.1.4高溫使

4、用的奧氏體不銹鋼及鎳基合金，冷、熱彎曲或成形后應按表2.2.2進行熱處理。表2.2.2高溫使用的彎曲、成形后的熱處理要求材料類別及使用條件成形應變率熱處理與否對于溫度小于675 C的奧氏體不銹鋼及鎳-鐵-格合金（800H、800HT）熱彎或熱成形15固溶處理設計溫度大于等于675C的奧氏 體不銹鋼（H級）及鎳-鐵-鉻合金 （800H、800HT ）熱彎或熱成形1011固溶處理奧氏體不銹鋼及鎳基合金（800H、800HT）冷彎或冷成形按設計規(guī)定注1：采用管子擴口、縮口、引伸、墩粗時，成形應變率為本表規(guī)定值的一 半。注2：固溶熱處理的保溫時間為20min/25mm或10min，且取其中的較大值。

5、隨后進行快速冷卻。232.1.5成形應變率的計算23a）管子彎曲，取下列較大值：應變率（）= 50DR272829303132333435363738394041應變率（%）=x 100b）以板成形的圓筒、錐體或管子:T應變率（）=T x 50Rfc）以板成形的凸型封判斷、折邊等雙向變形的元件:.、應變率（%）=x 100b）以板成形的圓筒、錐體或管子:T應變率（）=T x 50Rfc）以板成形的凸型封判斷、折邊等雙向變形的元件:.、75T應變率（）=Rfd）管子擴口、縮口或引伸，鐓粗，取下列絕對值的最大值:環(huán)向應變應變率（%）=x 100軸向應變應變率（%）=x100徑向應變應變率（%）=x

6、100式中:D管子外徑，mm；管子中心線彎曲半徑，mm；42434445464748495051525354555657585960t板材名義厚度，mm；t 1 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)初始長度，mm；、成型后管子變形區(qū)的長度，mm。2.1.6對于有應力腐蝕傾向或對消除應力較高要求的管道，在彎曲或成形加 工后，應按設計文件的規(guī)定進行熱處理。2.2焊后熱處理2.2.1焊后熱處理的基本要求a）焊后熱處理工藝應在焊接工藝規(guī)程中規(guī)定，并經焊接工藝評定驗證。b）焊后熱處理溫度應符合

7、表2.1.1的規(guī)定。c）調質鋼焊接接頭的焊后熱處理溫度應低于其回火溫度。d）鐵素體鋼之間的異種鋼焊接接頭的焊后熱處理，應按表2.1.1兩者之中的 較高熱處理溫度進行，但不應超過另一側鋼材的臨界點Acfe）有應力腐蝕傾向的焊接接頭應進行焊后熱處理。f）對容易產生焊接延遲裂紋的鋼材，焊后應及時進行處理。當不能及時進行 焊后熱處理時，應在焊后立即均勻加熱至200C350C，并保溫緩冷。加熱保溫61626364656667686970717273747576777879808182范圍應與焊后熱處理要求相同。2.2.2熱處理厚度按表2.1.1進行焊后熱處理時，熱處理厚度應為焊接接頭處較厚的工件厚度，

8、但下列情況除外：a）支管連接時，熱處理厚度應是主管或支管的厚度，而不計入支管連接件（包 括整體補強或非整體補強件）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，應進行焊后熱處理。b）對用于平焊法蘭、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，應進行焊 后熱處理。但下述情況可不要求熱處理。碳鋼材料，當焊縫厚度小于或等于16mm時，任意厚度的母材都不需要進 行熱處理。鉻鉬合金鋼材料（CrW10%），當焊縫厚度小于或等于13mm

9、時，如果預熱 溫度不低于規(guī)范推薦的最低值，且母材規(guī)定的最小抗拉強度小于490Mpa，則任 意厚度的母材都不需要進行熱處理。對于鐵素體鋼材料，當焊縫采用奧氏體或鎳基填充金屬時，不需要進行熱 處理，但應保證操作條件（如高溫下不同線膨脹系數或腐蝕等）對焊縫不產生 有害影響。2.3加熱和冷卻2.3.1熱處理時，應保證溫度的均勻性和對溫度的控制，可采用爐內加熱、 局部火焰加熱、電阻或電感應等加熱方法，也可采用爐冷、空冷、局部加熱、8384858687888990919293949596979899100101102103隔熱或其他合適的方法來控制冷卻速率。2.3.2 一般情況下，熱處理的加熱和冷卻速率應

10、符合以下規(guī)定：a）當溫度升至400C以上時，加熱速率應不大于205 （25/T）C/h，且應不 大于205C/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不大于260（25/T） C/h,且應不大于260C/h，400C 以下可自然冷卻。2.4熱處理溫度的測量2.4.1熱處理溫度應采熱電偶或其他合適的方法進行測量。2.4.2宜采用自動測溫記錄儀在整個熱處理過程中連續(xù)測量并記錄熱處理溫 度，測溫記錄儀在使用前應經校驗合格。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 后應測量硬度值，焊接接頭的硬度測定區(qū)域應包括焊縫和熱影響區(qū)，熱影響區(qū) 的

11、測定區(qū)域應緊鄰熔合線。2.5.2硬度檢查的數量應滿足以下要求：a）表2.1. 1中有硬度值要求的材料，爐內熱處理的每一熱處理爐次應至少抽 查10%進行硬度值測定，局部熱處理者應100%進行硬度值測定。b）表2.1.1中未注明硬度值要求的材料，每爐（批）次應至少抽查10%進行 硬度值測定。2.5.3除設計另有規(guī)定外，焊接接頭熱處理后的硬度值應符合下列規(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)的硬度值應符合表2.1.1104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124的規(guī)定。b）表2.1.1中未明注硬度值要

12、求的材料，焊縫和熱影響區(qū)的硬度值，碳鋼不 應大于母材硬度值的120% ；其他材料不應大于母材硬度值的125%。2.5.4異種金屬材料焊接時，兩側母材和焊接接頭均應符合表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力熱處理，但 焊接接頭和母材的力學性能應符合相應標準的規(guī)定。2.7熱處理基本要求的變更2.7.1設計可根據具體工況條件，變更或調整消除應力熱處理的基本要求， 包括規(guī)定更為嚴格的要求（如對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要求。2.7.2當放寬消除應力熱處理和硬度試驗要求時，應具備可供類比的成功使 用經驗，并考慮工作溫度及其影響，熱循環(huán)頻率及其強度，柔性分析的應力水 平，脆性破壞及其他有關因素。此外，還應進行包括焊接工藝評定在內的有關 試驗。2.8分段熱處理對于不能進行整體熱處理的管理，允許分段熱處理，分段處應有寬度大于或 等于300mm的搭接帶。分段熱處理時，爐外的部分應適當保溫，并應防止產生 較大的溫度梯度。2.9局部熱處理局