[发明专利]一种低硬度合金管道的焊口热处理方法

说明书

本发明属于合金管道热处理技术领域，具体涉及一种低硬度合金管道的焊接热处理方法。所述方法包括焊接前预热、焊口焊接、焊后热处理步骤；其中，所述焊后热处理采用绑扎法固定热电偶，且对大口径焊口采取分区控温措施，采用一片一偶，即一个加热器对应一个热电偶，保证每个加热器都有单独的热电偶控制，且控制信号来自加热器本身，每个热电偶均有一个温度显示表，同一焊口的加热器片功率应相同且能满足热处理需求。本发明所述方法焊后热处理中采用一片一偶的方式，确保控温准确，避免出现一个热电偶带多个加热器片的情况，有效防止焊后热处理加热器片功率过高、温度超温现象的发生。

技术领域

本发明属于合金管道热处理技术领域，具体涉及一种低硬度合金管道的焊口热处理方法。

背景技术

余热锅炉连接管道的主要材质包括SA-335P91、12Cr1MoVG、SA-335P12等。

在锅炉产品制造过程中，经热处理后的管道和连接管现场检测合格范围(包括母材和焊缝)的参考值如下：SA-335P91硬度参考范围为：185-250HBW，12Cr1MoVG的硬度参考范围为141-205HBW，SA-335P12的硬度参考范围为123-195HBW。但是，目前通过检测中心对部分合金钢管道母材硬度进行了抽检，发现余热锅炉连接管道母材硬度值普遍接近标准下限值，低硬度的合金管道不仅失去了高强钢的作用，并且低硬度的合金管道给焊接的施工工作带来了难度。

部分电厂出现过热处理质量不合格导致余热锅炉连接管道更换或者返厂处理的情况，由于燃气机组余热锅炉为模块化安装，如果模块上余热锅炉连接管道热处理质量不达标，如硬度过低将会导致整片模块无法使用，增加了相关更换费用，延误了工期，造成的经济损失巨大。

为确保机组长期稳定运行，继续一种用于低硬度合金管道的热处理方法，以保证合金母材硬度值偏低时的合金管道焊口热处理质量。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种低硬度合金管道的焊口热处理方法，为保证合金母材硬度值偏低时的合金管道焊口热处理质量，首先通过焊前预热减少焊接应力，减少延迟裂纹的出现；在焊口焊接过程中严格控制层间温度，以有效避免焊缝晶粒粗大和烧损组织；并且在焊后热处理中采用一片一偶的方式，确保控温准确，避免出现一个热电偶带多个加热器片的情况，有效防止焊后热处理加热器片功率过高、温度超温现象的发生；在焊后热处理中采用绑扎法固定热电偶，减少了合金管道母材出现过烧的几率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种低硬度合金管道的焊接热处理方法，所述方法包括：

焊接前预热：焊接前进行预热以保证焊接坡口达到最低预热温度；

焊口焊接：严格控制层间温度，层间温度超温时需要立即停止施焊；采用多层多道焊，钨极氩弧焊打底焊层厚度不小于3mm；

焊后热处理：采用绑扎法固定热电偶，且对大口径焊口采取分区控温措施，采用一片一偶，即一个加热器对应一个热电偶，保证每个加热器都有单独的热电偶控制，且控制信号来自加热器本身，每个热电偶均有一个温度显示表，同一焊口的加热器片功率应相同且能满足热处理需求。

进一步地，需要热处理的低硬度合金管道的材质包括SA-335P12、12Cr1MoVG、SA-335P91。

进一步地，在所述焊接前预热的步骤中，具体地：

当所述低硬度合金管道的材质为SA-335P91时，氩弧焊预热温度为150～200℃，电弧焊预热温度为200～250℃；层间温度为200～250℃；温度升到预热温度后保温至少30分钟；

当所述低硬度合金管道的材质为12Cr1MoVG时，预热温度为200-300℃，层间温度为200-300℃；