[发明专利]一种管道焊口的中频感应二次热处理工艺

权利要求书

1.一种管道焊口的中频感应二次热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对需进行中频感应二次热处理的焊口进行布氏硬度值检测和金相检测，具体做法：采用便携式里氏硬度计检测焊口的布氏硬度值，金相显微镜分析金相组织，再根据检测结果评估焊口性能；

步骤2，中频感应二次热处理工艺制定，具体做法：根据管道规格、线圈直径、外径/壁厚值、加热功率和感应线圈圈数，确定线圈间距、加热宽度、保温宽度、恒温温度、恒温时间和升/降温速度；线圈间距为10~20mm，加热宽度为L=线圈圈数×线圈直径+（线圈圈数+1）×线圈间距；保温宽度为B≥加热宽度+200；恒温温度为730~750℃；恒温时间为3~5min/mm；升/降温速度与管道壁厚有关，取℃与180℃中的较小值；

步骤3，热电偶绑扎固定，具体做法：首先确定焊口和热电偶固定的位置，然后在保温宽度之外用铁丝包扎固定热电偶冷端，最后在近缝区用绷带绑扎固定热电偶热端并检查热电偶是否固定良好；

步骤4，焊口绑扎，具体做法：先将保温棉包裹在焊口外部，再将保温棉、焊口和热电偶用绷带绑扎固定；

步骤5，感应线圈缠绕，具体做法：首先将感应线圈均匀缠绕在保温棉外部，然后确定感应线圈数量是否满足加热要求，最后调整感应线圈间距，确保线圈间距均匀，符合工艺要求；

步骤6，将中频感应二次热处理工艺参数输入至中频感应加热装置中，具体做法：恒温时间，恒温温度，升/降温速度，直流电流100-180A；

步骤7，启动中频感应加热装置，具体做法：核实中频感应二次热处理工艺参数，确认无误后再启动中频感应加热装置；

步骤8，理化检测和无损检测，具体做法：中频感应热处理工作结束后，当温度降至室温时，再拆除保温棉和热电偶，最后对焊口进行理化检测和无损检测。

2.根据权利要求1所述的一种管道焊口的中频感应二次热处理工艺，其特征在于，步骤3所述的热电偶绑扎固定，当焊口处于水平固定位置5G时，热电偶的热端固定在焊缝中心线最上方，即焊缝中心线的12点或0点位置；当焊口处于垂直固定位置2G时，热电偶的热端应固定在焊缝中心线任意位置。

3.根据权利要求1所述的一种管道焊口的中频感应热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对需进行中频感应二次热处理的耐热钢焊口进行性能评估，具体做法：P91焊口无损检测合格，两侧母材布氏硬度分别为198~208HB和199~207HB，焊缝布氏硬度值为295~311HB，母材和焊缝金相组织符合规范要求，P91焊口具备进行中频感应二次热处理条件；

步骤2，中频感应二次热处理工艺制定，具体做法：根据管道规格、线圈直径15mm、外径/壁厚值8.44、加热功率49KW和感应线圈圈数14圈，确定线圈间距12mm、加热宽度390mm、保温宽度为700mm、恒温温度为735℃、恒温时间为4min/mm和升/降温速度为104℃/h；

步骤3，热电偶绑扎固定，具体做法：首先确定焊口处于垂直固定位置2G时，热电偶的热端固定在焊缝中心线任意位置，然后在保温宽度之外用铁丝包扎固定热电偶冷端，最后在近缝区用绷带绑扎固定热电偶热端并检查热电偶是否固定良好；

步骤4，焊口绑扎，具体做法：首先将保温棉包裹在焊口外部，然后再将保温棉、焊口和热电偶用绷带绑扎固定，最后检查焊口绑扎固定是否良好；

步骤5，感应线圈缠绕，具体做法：首先将感应线圈均匀缠绕在保温棉外部，然后确定感应线圈数量是否满足加热要求，最后调整感应线圈间距，确保线圈间距均匀，符合工艺要求；

步骤6，输入中频感应二次热处理工艺参数，具体做法：恒温温度为735℃、恒温时间为4min/mm和升/降温速度为104℃/h，直流电流为150A；

步骤7，启动中频感应加热装置，具体做法：认真核实中频感应二次热处理工艺参数，确认无误后再启动中频感应加热装置；

步骤8，理化检测和无损检测，具体做法：中频感应热处理工作结束后，当温度降至室温时，再拆除保温棉和热电偶，最后对焊口进行理化检测和无损检测；

中频感应二次热处理后：P91焊缝两侧母材布氏硬度值范围为193~201HB和193~202HB，母材布氏硬度值合格；P91焊缝布氏硬度值范围为226~238HB，P91焊缝布氏硬度值合格；P91母材和焊缝的金相组织合格，符合规范要求，无损检测合格。