焊后热处理实例：如何顺利完成热处理工作？

【实例1】某电厂330MW机组锅炉末级过热器出口管排，管排间距为110mm，每排管子间距为171mm；管子规格为φ51×10mm，材质为12Cr1MoV，焊口位置为垂直固定。热处理工艺如下。

1.加热设备及材料

所用热处理机具、材料如下：

（1）DWK—360kW—A型电脑温控仪（6路36点）：一台。

（2）EH—100型打点记录仪：四台。

（3）组合式炉具（2.5kW外径160mm内径54mm高300mm）。

（4）钢丝钳、#16铁丝、酸铝针刺毯。

（5）镍铬-烤铜K型简装热电偶：8只（带压片）。

（6）电源引出线：4套（按顺序编号A1、A2、A3、A4）。

（7）热电偶引出线：1根（8芯）（按顺序编号1、2、3、4）。

（8）补偿导线：4根（每根2m）。

2.热处理参数

根据DL/T869—2004，12Cr1MoV钢的热处理温度为720～750℃，取730℃，恒温时间为0.5h。

加热宽度≥60mm，保温宽度≥10×10=100（mm），保温厚度≥40mm。

采用的组合式炉具，上述要求都能满足。

升、降温速度不大于300℃/h，可选290℃/h，降温过程中300℃以下可不控制。

3.热处理操作工艺

第一步，检查设备是否能正常工作，热电偶、炉具是否完好。根据现场和所选炉具情况及热处理工艺要求，每4只焊口使用一只热电偶控温，使用一台记录仪打出一条曲线。

第二步，安装热电偶和加热器，如图10-22所示焊口交错处理，控温热电偶采用铁丝绑扎，绑扎在温度最高的焊缝上，其余热电偶分别布置在其它焊口的代表性位置（如低温点）

图10-22　热电偶和加热器的安装

热电偶的固定要可靠，观察测温点与焊缝是否紧密接触，确认后再用手晃动压片，压片不动为宜。固定热电偶的两根金属丝除测温处外其他部分不得相连，也不能与其他物体连接。

炉具安装时，有引出线的部分朝下，注意不要碰坏热电偶。安装使焊缝在炉具的中心部位。安装前清理焊件表面的焊瘤、焊渣等，检查固定热电偶的铁丝头，不要使其接触电炉丝，以免造成短路，损坏炉具设备。

安装完后，用铁丝将炉具与相邻的管子连接，以免炉具下滑。在每只炉具的上方覆盖少许硅酸铝针刺毯，减少上方散热。

第三步，接线。热电偶接线与电源接线要相互对应，不可接错，热电偶的补偿导线不要扭交成盘，且不能与高温处接触。4只炉具要相互串联，电源线绝缘良好，带电部分不能接地。(www.xing528.com)

第四步，根据措施选择参数，设定热处理工艺曲线。

第五步，开机运行。4路输出分步启动，以便观察热电偶是否与输出相对应，运行时注意对四路输出的功率进行比较，若相差10%应查明原因。处理这种规格的合金钢焊口，温度达到730℃时的输出功率冬季一般为95%，夏季为90%。随时注意天气情况，出现异常做好防雨措施，搭好防雨棚。在防雨棚下方，焊口上方用铁皮与硅酸铝针刺毯做好隔离层，使热处理工作顺利完成。

第六步，作出记录，对曲线编号，做出工作日志，对异常情况作出标注并写明处理措施。对热处理焊口与曲线对应，并对人员、时间作出详细的记录。

第七步，热处理完成后，认真检查记录仪记录的曲线，出现异常查明原因。做硬度检查，发现不合格时，查明原因重新热处理，热处理合格后作好热处理标识。

【实例2】某电厂锅炉出口主汽管道，材料为12Cr1MoV，规格φ610×90mm，水平固定位置，采用氩弧焊（GTAW）打底，焊条电弧焊（SMAW）盖面焊接，焊丝为TIG—R31，φ2.5mm，焊条为R317，φ3.2mm、φ4.0mm，请制定焊后热处理工艺。

1.选择加热方法及设备

选用DWK—C—180温控设备，采用柔性陶瓷加热器电加热。K型铠装热电偶，保温材料为硅酸铝针刺毯。

2.选择热处理参数

根据DL/T869—2004，12Cr1MoV钢的热处理温度为720～750℃，我们选中间值730℃，恒温时间为4h。

加热宽度≥6×90=540（mm），保温宽度10×90=900（mm），保温厚度≥50mm，升、降温速度≤6250/90=65（℃/h），降温过程中300℃以下可不控制。

3.加热器与热电偶选择

根据上面的参数，首先确定加热炉的规格数量。

由于管径较大，需要分区控制，计划采用4只控温点，分四区控温，控温点在焊缝上、下、左、右各布置一个。

根据管子周长估计加热炉长度：

管子的周长为610×3.14=1915.4（mm）

加热炉长度为1915.4/4=478.85（mm）

根据加热宽度及加热炉长度，可以定做专门的加热炉，也可在本单位现有的加热炉中选择组合使用。我们根据现有炉具，选用了4片520mm×450mm（10kW）的炉子及2片860mm×260mm（10kW）的炉子，4片520mm×450mm的炉子连接起来，由于炉子稍短，每两个炉子间各空出20～30mm的间隙，也基本能保证沿周向温度均匀分布，炉子沿圆周布置，略偏向焊缝一侧20mm左右，4只控温热电偶分别压在4片炉子下的焊缝中心。2片860mm×260mm（10kW）连接起来，上下布置，布置在前面4片炉子的偏离的一侧，由上、下两个控温点控温，每片炉子下设一个监视测温点。

热电偶采用K分度铠装热电偶，经校验合格。

这样共需要6路电源60kW功率进行加热。

4.热电偶、加热器及保温层的固定

热电偶采用螺丝压紧式，保证热端接触良好。

加热炉先用铁丝将接口连接好，尽量贴紧管壁绑扎牢固，然后在炉子外部用铁丝绑扎2道，防止加热过程中炉子下垂。

采用2000mm×600mm×25mm的硅酸铝针刺毯做保温材料，沿轴向平行布置两道，两道保温层搭接长度不小于100mm，敷设两层，用铁丝绑扎牢固。

上面的工作完毕，设置好安全标志，做好防雨措施。然后接线，认真检查无误后，开机设置热处理工艺曲线，开始运行。运行时要精力集中，随时注意各个温度测点的数值，发现异常情况要及时处理。

热处理完毕，对处理完的焊口要做好标识。