[发明专利]一种大径厚壁管的焊后热处理方法

说明书

本发明提供了一种大径厚壁管的焊后热处理方法，在焊后热处理过程中依据母材硬度范围确定保温温度、采用内外壁同时加热、根据公式确定加热宽度以及根据公式确定加热器功率，有效地保证了焊口的热处理质量，使得焊后热处理中焊口的内外壁温差降低到标准要求甚至更高的标准，避免了因温度偏差造成的母材过烧或内外壁焊口性能差异的现象，同时能够保证焊口热处理一次成优，避免了重新热处理的现象，提高了热处理效果，经济效益十分可观。

技术领域

本发明涉及焊接热处理技术领域，尤其是涉及一种大径厚壁管的焊后热处理方法。

背景技术

P91/P92钢基本用于主蒸汽管道和高温蒸汽管道等超高温高压管道上。由于其合金元素含量较高，焊接淬硬倾向大，拘束度大，焊后必须进行热处理，以消除内应力，得到回火马氏体组织。

随着管道壁厚、管径的增大，热处理恒温阶段内外壁温差越大，对材料性能产生的影响越大。

目前按照技术规程采用传统的热处理技术方法，即采用铠装热电偶和陶瓷履带式加热器并不能将焊后热处理内外壁温差降低到最小或者降低到标准要求的范围。

目前针对控制大口径、高合金焊口内外壁温差具有指导性的资料不是很多，其中火力发电厂焊接技术规程中指出关于热电偶的布置方法及加热器的布置方法，对于大径、厚壁、高合金的焊口(管径大于800，壁厚大于70)的指导性较差，不能有效的降低内外壁温差，实测温度达不到工艺设计温度，对于异形管件更是如此，如果只是通过反复的布置加热器来促进焊口实测温度与工艺温度的贴近，此种方法不仅耗时耗力，且焊后热处理效果较差，也不能满足现场管件规格、形式复杂多变的的现场施工。

因此，如何降低大径厚壁管在焊后热处理中的恒温阶段中的内外壁温差，提高大径厚壁管的焊后热处理的效果是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大径厚壁管的焊后热处理方法，该焊后热处理方法能够降低大径厚壁管在焊后热处理中的恒温阶段中的内外壁温差，提高大径厚壁管的焊后热处理的效果。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种大径厚壁管的焊后热处理方法，对大径厚壁管进行焊后热处理，在焊后热处理过程中控制：当大径厚壁管的母材的硬度为HB180～200时控制焊后热处理中的保温温度为750℃～755℃，当大径厚壁管的母材的硬度为HB200～230时控制焊后热处理中的保温温度为755℃～765℃，当大径厚壁管的母材的硬度为HB230～250时控制焊后热处理中的保温温度为760℃～770℃。

优选的，当大径厚壁管的名义管内径大于等于600mm时，采用内外壁同时加热的热处理方式。

优选的，在焊后热处理过程中控制：HB＝2×(4δ+200)，其中HB—加热宽度mm，δ—管道的名义壁厚mm。

优选的，在焊后热处理过程中控制：Pmin＝D×δ/650，其中Pmin—加热器的最小功率W，D—管道的名义外径mm，δ—管道的名义壁厚mm。

优选的，管内的热处理装置包括履带式陶瓷加热器、第一支撑圈，第二支撑圈，第一保温板、第二保温板、进出螺纹杆、测温热电偶以及控温热电偶；

所述第一支撑圈的外周向圈壁上缠绕有履带式陶瓷加热器以用于对焊缝一侧进行加热，所述第二支撑圈的外周向圈壁上缠绕有履带式陶瓷加热器以用于对焊缝另一侧进行加热；

所述第一保温板以及第二保温板将缠绕有所述履带式陶瓷加热器的所述第一支撑圈与第二支撑圈夹在中间以用于对所述第一保温板以及第二保温板之间的空间进行保温；

所述进出螺纹杆依次穿过第一保温板、第一支撑圈，第二支撑圈以及第二保温板的圆心，且所述第一保温板、第一支撑圈，第二支撑圈以及第二保温板通过螺纹连接固定在所述进出螺纹杆上；