焊后熱處置基本知識

焊接接頭焊后熱解決基本知識培訓(xùn)焊后熱解決的概念1.1后熱解決（消氫解決）：焊接完畢后對冷裂紋敏感性較大的低合金鋼和拘束度較大的焊件加熱至200℃～350℃保溫緩冷的方法。目的、作用：減小焊縫中氫的有害影響、減少焊接殘存應(yīng)力、避免焊縫接頭中出現(xiàn)馬氏體組織，從而避免氫致裂紋的產(chǎn)生。后熱溫度：200℃～350℃保溫時(shí)間：即焊縫在200℃～350℃溫度區(qū)間的維持時(shí)間，與后熱溫度、焊縫厚度有關(guān)，普通不少于30min加熱辦法：火焰加熱、電加熱保溫后的方法：用保溫棉覆蓋讓其緩慢冷卻至室溫NB/T47015-有關(guān)后熱的規(guī)定：1.2焊后熱解決（PWHT）：廣義上：焊后熱解決就是在工件焊完之后對焊接區(qū)域或焊接構(gòu)件進(jìn)行的熱解決，內(nèi)容涉及消除應(yīng)力退火、完全退火、固熔、正火、正火加回火、回火、低溫消除應(yīng)力等。狹義上：焊后熱解決僅指消除應(yīng)力退火，即為了改善焊接區(qū)的性能和消除焊接殘存應(yīng)力等有害影響。1.3壓力容器及壓力管道焊接中所說的焊后熱解決是指焊后消除應(yīng)力的熱解決。焊后消除應(yīng)力熱解決過程：將焊件緩慢均勻加熱至一定溫度后保溫一定的時(shí)間，然后緩慢降溫冷卻至室溫。目的、作用：(1)減少或消除由于焊接而產(chǎn)生的殘存焊接應(yīng)力。

(2)減少焊縫、熱影響區(qū)硬度。

(3)減少焊縫中的擴(kuò)散氫含量。

(4)提高焊接接頭的塑性。

(5)提高焊接接頭沖擊韌性和斷裂韌性。

(6)提高抗應(yīng)力腐蝕能力。

(7)提高組織穩(wěn)定性。熱解決的方式：整體熱解決、局部熱解決1.4焊接應(yīng)力的危害和減少焊接應(yīng)力的方法焊接應(yīng)力是在焊接過程中由于溫度場的變化（熱漲冷縮）及焊件間的約束而產(chǎn)生的滯留在焊件中的殘存應(yīng)力。1.4.1焊接應(yīng)力只能減少，不可能完全消除，焊接殘存應(yīng)力形成的的危害：影響構(gòu)件承受靜載的能力；2）會造成構(gòu)件的脆性斷裂；3）影響構(gòu)造的疲勞強(qiáng)度；4）影響構(gòu)件的剛度和穩(wěn)定性；5）應(yīng)力區(qū)易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂；6）影響構(gòu)件的精度和尺寸的穩(wěn)定性。1.4.2減少焊接應(yīng)力的方法設(shè)計(jì)方法：構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)量減少焊縫的尺寸和數(shù)量，可減少焊接變形，同時(shí)減少焊接應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)避免焊縫過于集中，從而避免焊接應(yīng)力疊加優(yōu)化構(gòu)造設(shè)計(jì)，例將如容器的接管口設(shè)計(jì)成翻邊式，少用承插式工藝方法采用較小的焊接線能量合理安排裝配焊接次序?qū)娱g進(jìn)行錘擊預(yù)熱拉伸賠償焊縫收縮（機(jī)械拉伸或加熱拉伸），與焊接區(qū)同時(shí)拉伸（膨脹）和同時(shí)壓縮（收縮）焊接高強(qiáng)鋼時(shí)選用塑性較好的焊條采用整體預(yù)熱焊后消氫解決采用整體焊后熱解決運(yùn)用振動(dòng)法消除焊接殘存應(yīng)力容器及受壓元件應(yīng)按材料、焊接接頭厚度、構(gòu)造形式、介質(zhì)和設(shè)計(jì)規(guī)定擬定與否進(jìn)行焊后熱解決。GB150-中的規(guī)定、符合下列條件之一者，應(yīng)進(jìn)行焊后熱解決：1）焊接接頭厚度符合表5規(guī)定者2）圖樣注明有應(yīng)力腐蝕的容器3）用于盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的碳素鋼、低合金鋼制容器4）有關(guān)原則或圖樣另有規(guī)定的NB/T47007-中規(guī)定：焊后熱解決方式（NB/T47015-）焊后熱解決規(guī)定（GB150）焊后熱解決工藝（NB/T47015-、GB150-）焊后熱解決規(guī)范（NB/T47015-）其它有關(guān)規(guī)范中有關(guān)熱解決的規(guī)定SH/T3501-7.4焊后熱解決7.4.1焊后熱解決工藝應(yīng)在焊接工藝卡中規(guī)定，并經(jīng)焊接工藝評定驗(yàn)證。除設(shè)計(jì)文獻(xiàn)另有規(guī)定外，慣用鋼材焊接接頭的熱解決溫度，宜按表10的規(guī)定擬定。低溫鋼焊后熱解決應(yīng)符合SH/T3525的規(guī)定。7.4.2對接環(huán)焊縫的熱解決名義厚度應(yīng)為焊接接頭處較厚的工件厚度。7.4.3支管連接時(shí)，熱解決厚度應(yīng)按主管或支管的厚度擬定，而不考慮支管連接件（涉及整體補(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不不大于表10規(guī)定需要熱解決的材料名義厚度2倍時(shí)，應(yīng)進(jìn)行焊后熱解決。支管連接的焊縫厚度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：a)安放式焊接支管見圖4（a），焊縫厚度應(yīng)取支管的名義厚度Tb和角焊縫的計(jì)算有效厚度tc的和，tc應(yīng)取0.7倍的支管名義厚度或6.4mm兩者中的較小值；b)插入式焊接支管見圖4（b），焊縫厚度應(yīng)取主管的名義厚度Th和角焊縫的計(jì)算有效厚度tc的和；c)帶補(bǔ)強(qiáng)板的安放式焊接支管見圖4（c），焊縫厚度應(yīng)取下列值中的較大值：1)支管的名義厚度Tb和角焊縫的計(jì)算有效厚度tc的和；2)補(bǔ)強(qiáng)板的名義厚度Tr和角焊縫的計(jì)算有效厚度tc的和；d)帶補(bǔ)強(qiáng)板的插入式焊接支管見圖4（d），焊縫厚度應(yīng)取主管的名義厚度Th、補(bǔ)強(qiáng)板的名義厚度Tr和角焊縫的計(jì)算有效厚度tc的三者之和。7.4.4用于平焊法蘭、承插焊法蘭和公稱直徑不大于或等于50mm管子連接的角焊縫、密封焊縫以及管道支吊架與管道連接的角焊縫，如果任一截面的焊縫厚度不不大于表10規(guī)定的需要熱解決的材料名義厚度的2倍時(shí)，應(yīng)進(jìn)行焊后熱解決。但下述狀況可不規(guī)定熱解決：a）碳鋼材料焊縫厚度不大于或等于16mm時(shí)，任意厚度的母材都不需要進(jìn)行熱解決；b）鉻鉬合金鋼材料焊縫厚度不大于或等于13mm，且母材規(guī)定的最小抗拉強(qiáng)度不大于490MPa，當(dāng)預(yù)熱溫度高于表9規(guī)定值時(shí)，則任意厚度的母材都不需要進(jìn)行熱解決。7.4.5鉻鉬合金鋼和原則抗拉強(qiáng)度下限值等于或不不大于540MPa鋼材的管道焊接接頭，焊后應(yīng)立刻進(jìn)行熱處理。否則，焊后應(yīng)立刻均勻加熱至300℃～350℃保溫緩冷。加熱保溫范疇?wèi)?yīng)與焊后熱解決規(guī)定相似。7.4.6熱解決加熱范疇為焊縫兩側(cè)各不少于焊縫寬度的3倍且不少于25mm。加熱范疇以外100mm區(qū)域內(nèi)應(yīng)予以保溫。管道兩端應(yīng)封閉。7.4.7熱解決的加熱速度及冷卻速度，應(yīng)符合下列規(guī)定：a)升溫至300℃后，加熱速度應(yīng)按5125/T·℃/h計(jì)算，且不不不大于220℃/h；b)恒溫期間各測點(diǎn)的溫度均應(yīng)在熱解決溫度規(guī)定的范疇內(nèi)，其差值不得不不大于50℃；c)恒溫后的冷卻速度