管道焊后的热处理工艺

本工艺适用于石油、化工、电力、冶金、机械等工业工程的碳素钢及合金钢管道工程焊后热处理。

1管道焊后热处理的一般规定

1.1进行焊后热处理应根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、焊接方法及使用条件等因素综合确定。

1.2对有应力腐蚀的焊缝，应进行焊后热处理。

1.3非奥氏体异种钢焊接时，应按焊接性较差的一侧钢材选定焊前预热和焊后热处理温度，但焊后热处理温度不应超过另一侧钢材的临界点AC1（（AC1——加热时，珠光体向奥氏体转变温度）。

1.4对容易产生焊接延迟裂纹的钢材，焊后应及时进行焊后热处理，当不能及时焊后热处理时，应在焊后立即均匀加热至～℃，并进行保温缓冷，其加热范围应与焊后热处理要求相同。

1.5焊后热处理应在焊缝外观检验及无损检测合格后，且在压力试验前进行。

1.6经焊后热处理合格的部位，不得再从事焊接作业，否则应重新进行热处理

2热处理的技术条件

2.1当温度升至℃以上时，加热速率不应大于（×25/δ）℃/h，且不得大于℃/h。

2.2焊后热处理的恒温时间应为每25mm壁厚恒温1h，且不得少于15min，在恒温期间内最高与最低温差应低于65℃。

2.3恒温后的冷却速率不应大于（60×25/δ）℃/h，且不得大于℃/h，℃以下可自然冷却。

3加热和冷却方法

3.1加热方法应能提供要求的金属温度、金属温度的均匀性和温度控制，可包括封闭炉口加热，局部火焰加热，电阻、电感应加热等。

3.2冷却方法应能提供要求的或期望的冷却速率，可包括在炉内冷却、空气中冷却、使用局部加热或绝热来控制冷却速率。

4热处理分类

4.1整体热处理

焊后需进行消除应力热处理的管道组件，应尽可能在热处理炉内进行整体热处理，但该组件不得带有焊接阀门等组件。

4.2分段热处理

当焊接完毕的管道组件需进行消除应力热处理，但又不能整体放入热处理炉内时，可允许进行分段热处理，在分段热处理时，重复加热的长度至少为mm。同时需对炉外部分进行保护，以防止有害的温度梯度。

4.3局部热处理

4.3.1对接焊缝热处理时，应对其环形带进行加热，加热宽度：以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊缝宽度的3倍，且不少于25mm。加热区以外的mm范围内应予以保温，以防止产生有害的温度梯度。

4.3.2支管与主管之间的焊缝热处理，应环绕主管环带加热、并应包括支管在内，直至整个管截面达到规定的温度范围。加热宽度从焊缝中心算起，至少宽出六倍的主管壁厚，加热带以外部分进行保温，以防止产生有害的温度梯度。

常用管材的焊前预热及焊后热处理工艺条件

钢种

焊前预热

焊后热处理

壁厚δ（mm）

温度（℃）

壁厚δ（mm）

温度（℃）

C

≥26

~

30

~

C-Mn

≥15

~

20

Mn-V

~

C-0.5Mo

~

0.5Cr-0.5Mo

~

1Cr-0.5Mo

≥10

~

10

1Cr-0.5Mo-V

≥6

~

6

~

1.5Cr-1Mo-V

2.2Cr-1Mo

5Cr-1Mo

~

任意壁厚

5Cr-1Mo

~

2Cr-0.5Mo-WV

3Cr-1Mo-VTi

12Cr-1Mo-V