7。4、焊前預(yù)熱及焊后熱處理7、4 1、焊前預(yù)熱和焊后熱處理。是降低焊接接頭的殘余應(yīng)力 防止產(chǎn)生裂紋。改善焊縫與近縫區(qū)金屬組織與性能的有效方法.是否進(jìn)行預(yù)熱及熱處理不僅要考慮鋼材的淬硬性和焊件厚度。還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)剛性。介質(zhì)、母材的供貨狀態(tài),焊接方法及環(huán)境溫度等條件,7。4,2 預(yù)熱的主要目的是為了降低鋼材的淬硬程度、延緩焊縫的冷卻速度、以利于氫的逸出和改善應(yīng)力條件。從而降低接頭的延遲裂紋傾向、提高預(yù)熱溫度常常會惡化勞動條件。使生產(chǎn)工藝復(fù)雜化、過高的預(yù)熱還會降低接頭韌性,因此焊前是否需要預(yù)熱和預(yù)熱溫度如何確定要認(rèn)真考慮 影響預(yù)熱溫度的因素很多.本條依據(jù)ASME,B31,3。壓力管道規(guī)范 工藝管道.提出的表7。4。2是對常用鋼種的最低預(yù)熱溫度值要求.只考慮了材質(zhì)和厚度兩個因素,實(shí)際焊件預(yù)熱時。不僅要考慮材料的淬硬性和焊件厚度。還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)剛性.焊接方法和環(huán)境溫度等因素,當(dāng)遇有拘束度較大或環(huán)境溫度低等情況時應(yīng)適當(dāng)增加預(yù)熱溫度、7,4、4.預(yù)熱區(qū)域范圍并非僅是焊縫和熱影響區(qū),還要考慮焊件的散熱問題,以保證焊件焊接時的焊縫和熱影響區(qū)溫度 含壁厚方向的溫度梯度。符合要求.而焊件的散熱程度與焊件材質(zhì)和尺寸,表面積和壁厚、有關(guān).本條規(guī)定的預(yù)熱區(qū)域范圍是最低要求.實(shí)際預(yù)熱的加熱范圍要結(jié)合焊件的實(shí)際情況確定.7 4 5,控制道間溫度的目的在于 一方面維持一定的道間溫度.般不低于預(yù)熱溫度 以防止焊接接頭產(chǎn)生淬硬組織。另一方面限制道間溫度不能太高,以提高接頭沖擊性能和耐腐蝕性能.如果道間溫度不足,就相當(dāng)于預(yù)熱溫度偏低而達(dá)不到預(yù)熱的目的、但若道間溫度過高.說明道間的預(yù)熱溫度過高 無形中增大了焊接線能量.易引起過熱或產(chǎn)生接頭塑性和沖擊功的下降、對鉻鉬合金鋼還可能在熱影響區(qū)形成 軟化區(qū) 導(dǎo)致熱強(qiáng)性明顯下降 奧氏體不銹鋼控制道間溫度是為防止焊縫過熱影響耐腐蝕性能。7。4 6。本規(guī)范所敘及的焊后熱處理是指 將焊接區(qū)或其在金屬的相變點(diǎn)以下均勻加熱到足夠高的溫度、并保持一定時間,然后均勻冷卻的過程 即對接頭進(jìn)行高溫回火,主要作用是降低接頭殘余應(yīng)力。不包括其他各種形式的熱處理.如固溶處理,調(diào)質(zhì)及正火處理等,通過焊后熱處理可以松弛焊接殘余應(yīng)力。軟化淬硬區(qū),改善組織、減少含氫量,提高耐蝕性、尤其是提高某些材料的沖擊韌性,改善力學(xué)性能及蠕變性能,但是焊后熱處理的溫度過高.或者保溫時間過長、反而會使焊縫金屬結(jié)晶粗化。碳化物聚集或脫碳層厚度增加、從而造成力學(xué)性能.蠕變強(qiáng)度及缺口韌性下降、因此焊后熱處理的關(guān)鍵參數(shù)是熱處理溫度和保溫時間 國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范。GB。50235和,壓力容器焊接規(guī)程.NB,T 47015均分別對設(shè)備和管道的焊后熱處理?xiàng)l件和工藝參數(shù)有規(guī)定。本規(guī)范直接引用。7.4、7 苛性納,硝酸鹽.含氫化氰的溶液.氰化物溶液等介質(zhì)都會使焊縫產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕、產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的條件不僅與介質(zhì)的種類有關(guān),也與介質(zhì)的濃度.溫度和壓力有關(guān),所以哪些焊縫會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕.應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理消除殘余應(yīng)力,應(yīng)由設(shè)計單位在設(shè)計文件中予以規(guī)定,7,4。8,非奧氏體鋼之間的異種鋼焊接接頭的焊后熱處理溫度如超過合金成分較低一側(cè)鋼材的下臨界點(diǎn)Acl 則會使焊縫或靠近接頭的該側(cè)母材發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變,在熱處理?xiàng)l件下形成粗晶組織而降低接頭的性能。當(dāng)合金成分高側(cè).焊接性較差側(cè) 鋼材的熱處理需要溫度超過低側(cè)鋼材的下臨界點(diǎn)Acl時,可在較Acl低的溫度下通過延長熱處理恒溫時間滿足對整個接頭的熱處理要求.為了保證調(diào)質(zhì)鋼的材料強(qiáng)度。消除應(yīng)力處理的溫度應(yīng)比鋼材原來的回火溫度低30 左右.7、4、14、有延遲裂紋傾向的鋼材 一般要求焊后及時熱處理。以防止延遲裂紋的產(chǎn)生.焊后若不能及時熱處理 如在熱處理前進(jìn)行無損檢測、則應(yīng)在焊后立即后熱200,350.保溫緩冷 這樣做既可減少焊縫中氫氣的有害影響.降低焊接殘余應(yīng)力 避免焊接接頭中出現(xiàn)馬氏體組織,從而防止氫致裂紋的產(chǎn)生 又可在熱處理前對焊縫進(jìn)行無損檢測。對超標(biāo)缺陷進(jìn)行返修。防止熱處理后因返修而重新進(jìn)行熱處理,