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1、电厂热处理现场操作易出现的问题和解决方法 现场施工操作由于受诸多因素的影响，常会出现很多问题而影响热处理质量，热处理问题比较普遍，具有共性的问题有如下几个方面：1热处理工艺合格，工程中仍出现热处理不合格的问题用同样的热处理工艺，在工程施工中经常出现焊缝硬度忽高忽低的现象，表现为热处理回火不足或回火过度。这说明在实际施工中，温度测量和温度控制方面的不均匀性，造成加热过程中焊接接头温度不均匀，主要表现为焊接接头的加热宽度和保温宽度、厚度不够，使得焊接接头的回火参数（P）不同。P=T（20+Lg）10-3 其中T为热处理温度（K），为恒温时间（h），显然，在相同同的恒温时间下，不同的焊接接头或同一个
2、焊接接头不同部位温度不同，均造成回火程度的差异。由于工程施工的特殊性，焊接热处理时的温度必然存在差异，这样差异需要通过改变加热宽度和保温宽度、厚度或增加控温分区的方法来解决。热处理工艺方面问题：（a）既然焊接工艺评定中热处理合格，为什么工程中会出现不合格？ 用同样的热处理工艺，在工程施工中，经常出现焊缝硬度忽高忽低的现象。表现为（1）同一焊口的不同部位，性能不均匀；（2）不同焊口性能一样。 这说明，在实际施工中，温度测量和温度控制方面的不均匀性，造成加热中焊接接头温度不均匀。说明工程中热处理技术方面存在不确定性。(b) 影响焊缝硬度的因素 焊接材料 同种钢焊接：一般选用与母材成分及性能相近的焊
3、材 异种钢焊接：可以选择不同的匹配类型 焊接工艺 主要取决于预热条件、焊接热输入的大小，焊后冷却速度，从而影响：（1）热影响区最高温度、热影响区的宽度、热影响区的组织和性能；（2）焊缝的组织。主要是焊后冷却速度，以t8/5衡量 热处理工艺 主要取决于热处理的温度和恒温时间，以回火参数衡量： P=T（20+lg）10-3(c)用回火参数讨论 P=T（20+lg）10-3式中，P为回火参数； T为热处理温度（K）；变摄氏度时 +273（K） 为恒温时间（h）。结论：P=1819时，残余应力急剧下降结论：P17时，焊缝硬度降低明显，而且与焊后冷却速度关系不大 回火参数对P92钢焊接粗晶区冲击功的影响
4、结论：对P92钢，当P16.71时，随P值升高，粗晶区冲击功降低，说明该钢有回火脆性，在500600加热要注意；当P值在16.7120.96时，在此区间回火，不能获得稳定的冲击功；P值大于20.96后，冲击功快速增加。P92钢回火参数在21.2622.67间为宜，相当于（76010）6 h的效果。 热处理条件还直接影响焊缝冲击功SMAW: Thermanit MTS 616; : 4,0 mm 1234567Holding time h010203040506070CVN JPWHT: 760C/1400FPWHT: 750C/1382FPWHT: 740C/1364F焊后热处理（温度/时间）
5、对P91焊缝冲击韧性的影响024681012141618保温时间小时020406080100冲击韧性 J 720740760780SMAW(采用Thysen Chromo 9 V焊条)2关于焊后热处理工艺问题焊后热处理工艺主要涉及温度和时间，一般情况下，规范给定的焊后热处理温度是一个范围，在工作中选择的工艺温度要合理，否则会出现下面情况。温度偏高：一般造成焊缝硬度偏低，焊缝冲击功提高，室温强度和高温持久强度降低。特殊情况，也可以造成焊缝硬度便高，如对马氏体耐热钢，当焊缝金属Mn+Ni含量较高时，热处理温度超过AC1，在热处理后冷却时出现新的马氏体，不仅焊缝硬度高，也造成焊缝冲击功不足。温度偏低
6、：一般情况下造成焊缝硬度偏高，但对于热处理强化型材料造成焊缝硬度不足，甚至低于母材。同时还要考虑焊件上的温度差别，要使整个加热区的温度保持在规定的工艺温度范围内。热处理的保温时间，是以控制点达到设定温度开始计时的，保温时间本身包括，均温时间和保持时间，如果加热宽度或保温宽度、厚度不够，保温时间中的保持时间就没有了，也就达不到热处理的效果。解决方法，一是通过试验，确定满足工艺要求的加热宽度和保温宽度、厚度，二是采用正确的热处理工艺方法，合理布置热电偶和选择热处理温度，并加强过程中的检查。3热电偶的布置与安装是否规范合理热电偶的型号、安装位置、安装数量、牢固程度、精确度等，直接关系到焊件加热的温度
7、均匀性，关系到显示、记录温度是否反映焊件的整体温度，直接关系到热处理质量。正确选择控温热电偶，正确安装监控热电偶是保证热处理质量的关键。尤其对小径管排，控温热电偶的布置就极为重要。主要解决方法，首先检查补偿导线和热电偶型号是否相对应，是否计量合格且在有效期内，热电偶从热端开始到冷端至少150mm距离要用隔热布与加热器隔离，热处理焊缝的最高和最低点需布置热电偶。对于新型耐热钢，最好采用点焊方法固定热电偶丝，如采用铁丝固定，必须保证热电偶热端和焊缝接触牢固。例如：选用N分度号热电偶，当N分度号热电偶的热电势为31.036mv，其温度为879，而K分度号热电偶，热电势为31.036mv，其温度为76
8、5。由于N和K分度号热电偶当反映的热电势相同时，反映出来的温度有很大差异，所以使用的补偿导线也应该一致，否则会造成实际温度的偏离。如果N分度号热电偶连接K型补偿导线，当时间温度达到879时，反馈给K型补偿导线的热电势是31.036mv（扣除了室温20），这时仪表反映的温度确只有765。而时间温度已达到879，严重超过了高温回火的AC1温度，这样会造成管材的报废。4测温系统的计量检定当前，国内仅有热电偶、补偿导线及仪表的检定规程，没有测量系统的检定规程，因此，对于测温系统的检定，只能采用分立元件法，即对构成测稳系统的元件及仪表分别进行检定。此种检定方法是脱离系统的，而且不能对测温系统进行在线整体
9、检定。分立元件检定法测量系统的温差=（12+22+32）1/2其中：1为热电偶极限误差；2为补偿导线极限误差；3为仪表极限误差。例如：采用K型热电偶，精度级，取温度点为1000(750)，误差为7.5(5.625)；对于K型补偿导线，精度为普通级。其误差为2.5(1.875)；显示仪表精度1.0级，在1000下误差为10(7.5)，则系统误差=12.75(9.56)。解决方法：用过程校准仪对热电偶、显示仪表（记录仪）进行过程校准，确定并标识元件误差，补偿线选用延长型，在可能情况下对显示仪表（记录仪）进行校准调整，如果解决了显示仪表（记录仪）和补偿导线的误差，系统误差就只有热电偶误差，也便于热处
10、理工程中的控制。K型热电偶丝推荐使用温度范围：（补偿导线选择参考热电偶）直径(mm)长期使用最高温度()短期使用最高温度()0.37008000.58009000.8 1.090010001.21.5100011002.02.5110012003.21200不同等级热电偶在规定温度范围内允差热电偶名称分度号等级测量温度范围()允差镍铬-镍硅（铝）K-4011001.5或0.4%t-4013002.5或0.75%t镍铬硅-镍硅N-4011001.5或0.4%t-4013002.5或0.75%t镍铬-铜镍E-408001.5或0.4%t-409002.5或0.75%t铁-铜镍J-407501.5或
11、0.4%t-407502.5或0.75%t注：允差取最大值；t为测量端温度热电偶示值检定点温度，按热电偶丝材及电极直径粗细决定分度号电极直径(mm)检定温度()K或N0.3400 600 7000.5 0.8 1.0400 600 8001.2 1.6 2.0 2.5400 600 800 10003.2400 600 800 1000（1200）E0.3 0.5 0.8 1.0 1.2100 300 4001.2 1.6 2.0（100） 200 400 6002.5 3.2（200） 400 600 700J0.3 0.5100 200 3000.8 1.0 1.2100 200 4001
12、.6 2.0（100） 200 400 5002.5 3.2（100） 200 400 600一般用补偿导线检定100点（普通级允差2.5、精密级允差1.5）；耐热用补偿导线检定100、200点。带补偿导线热电偶检定只限级允差热电偶，检定选用延长线补偿导线，参考端温度不超过100，热电偶长度不小于350mm，热电偶加补偿导线总长度不小于750mm。5柔性陶瓷电阻加热宽度问题在加热过程中，涉及均温宽度，加热宽度、加热器宽度及保温宽度等，按火力发电厂焊接技术规程DL/T819-2010要求，加热宽度为按管径、壁厚的系数考虑；保温宽度大于加热宽度不小于150mm或2倍壁厚，均温宽度距相关文献规定为焊
13、缝每侧50mm距离。为保证新型耐热钢的内外壁温差，规程规定的加热宽度不能满足内外壁温差要求，参考英国BS5550标准规定加热宽度为5（Rt）1/2和美国标准加热宽度按局部热处理引起附加应力计算为B+4（Rt）1/2（式中B为均温区宽度；R为管子内径，t为管子壁厚），推算出现场保证内外壁温差的实际加热宽度，加热宽度和保温宽度按下式计算：4.5（Rt）1/2+166mm和9（Rt）1/2+t，以上公式对53894.5/P92钢进行热处理内外壁温差试验，试验结果完全满足新型耐热钢的内外壁温差要求，通过试验也可以找到按这种加热方法的内壁等效点位置在12点位置在1.69t处。6管子母材硬度偏低在施工中常
14、发现个别钢种管子母材的硬度偏低，使得焊缝硬度值难以达到验收标准。 例如：个别的12Cr1Mov钢管母材硬度仅为130-140 HB。遇到这种情况，按合金元素含量规定的焊缝硬度指标可以达到；按母材硬度规定的指标：不大于母材加100 HB则难于达到。但在母材钢管的验收条件中并没有规定硬度值合格的范围要求，在这种情况下就不能同时满足两个指标的要求，应按规程规定的不超过上限值为质量合格指标。16在实际工作中常出现哪些问题？如何解决？ 答：1）热电偶松动。按要求施工，作到施工过程中监督、检查。2）用绳型加热器同时处理多个焊接接头时，各接头缠绕圈数不一样。控制方法是，在施工过程中监督、检查。3）加热器选择不合理，反映在宽度和功率上。解决的方法是选用大小和计算功率合格的加热器。4）委托热处理工艺不合理。应根据甲方要求、焊接工艺评定、规程和对照应用，并和委托单位协商解决。5）硬
