鍋爐壓力容器常用耐熱鋼的焊接熱處理工藝主是焊前、焊中、焊后的加熱處理。

一，預(yù)熱溫度和層間溫度的控制

對(duì)耐熱鋼推薦選用的預(yù)熱溫度和層間度溫見圖1。

但在設(shè)備制造過程中還要結(jié)合實(shí)際選用。對(duì)厚壁高拘束度的部位(如大型插入式接管焊縫),預(yù)熱和層溫要偏上限;若要求焊接接頭具有較高韌性,在確保不出現(xiàn)裂紋的前提下,應(yīng)取較低的預(yù)熱和層溫。此外,預(yù)熱和層間溫度必須低于鋼材的Mf點(diǎn)(馬氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束點(diǎn)),否則當(dāng)焊件經(jīng)SR處理后,殘留奧氏體可能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,其中過飽和的氫逸出會(huì)促使鋼材開裂。為此,對(duì)12C2Mo1R的預(yù)熱和最高層溫應(yīng)低于300℃。

  鋼材下料進(jìn)行熱切割時(shí),類似焊接熱影響區(qū)的熱循環(huán),切割邊緣的淬硬層可能成為隨后鋼材卷制或沖壓時(shí)的裂源,因此,也應(yīng)適當(dāng)預(yù)熱。加氫反應(yīng)器的元部件,經(jīng)熱切割后,切口熱影響區(qū)經(jīng)機(jī)加工去除硬化層,所有焊接坡口均需機(jī)加工制備且經(jīng)磁粉探傷檢測(cè)合格。

二，后熱和焊后熱處理

  這類鋼冷裂傾向大,導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋的影響因素中,氫的影響居首位,因此,焊后(或中間停焊)必須立即消氫。一般說來這類鋼制容器的壁厚、剛性大、制造周期長(zhǎng),焊后不能很快進(jìn)行SR處理,為防裂并穩(wěn)定構(gòu)件尺寸,在主焊縫(或主焊縫和殼體接管焊縫)完成后進(jìn)行比最終焊后熱處理溫度低的中間熱理。這類鋼的后熱一般為300～350℃,也有少數(shù)單位取350~400℃的。

  中間和最終熱處理規(guī)范隨鋼種、結(jié)構(gòu)和制造廠的經(jīng)驗(yàn)而異,一般中間熱處理溫度為(620～640℃)±15℃;最終的焊后熱處理溫度為(670～690℃）±15℃。熱處理的時(shí)間隨器壁厚度而異。

  SR處理對(duì)碳鋼或淬硬傾向較低的鋼,主要是消除應(yīng)力,通過600～650℃的熱處理可獲回火組織,也消除了殘余應(yīng)力。對(duì)耐熱鋼中間熱處理的主要目的是消除應(yīng)力;而最終熱處理的主要目的是通過高溫回火獲得所需要的組織結(jié)構(gòu)(使淬火組織分解,碳化物析出,聚集并轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹚魇象w),與此同時(shí)也消除了殘余應(yīng)力。