摘要：分析了焊接接头热处理的现状，指出存在的问题，给出了相应的处理方法。并提出了相关建议。
关键词：焊接接头；热处理；探讨
焊接热处理包括预热、后热和焊后热处理。焊后热处理一般为高温回火，其目的是降低焊接残余应力，改善焊接接头的金相组织和力学性能，如果焊缝处理不好易导致机组运行期间开裂．小则影响机组正常运行，大则造成停机，甚至导致安全事故，给企业造成巨大损失。焊接热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，延长接头的使用寿命，提高经济效益具有十分重要的意义。
1．焊接接头热处理的现状
热处理的效果一般以热处理后的硬度检测为准，认为只要有合格的热处理记录曲线。硬度检测合格就可以了。其实不然，热处理记录曲线合格不一定过程合格，焊缝硬度也不一定合格；检测点硬度合格不一定整个焊缝硬度合格。热处理过程的合格是焊缝硬度合格的充分条件。加强热处理的过程监控是非常有必要的。热处理后焊缝的硬度检测只是一个抽样检测，即使进行100％检测也还是抽样检测。因为一道焊缝热处理时往往要分区控制。检测点硬度合格并不意味着整个焊缝所有区域硬度检测都合格。客观上对热处理人员的素质提出了较高的要求，要求热处理人员应有较高的理论知识、丰富的施工经验和高度的责任心。
2．存在的问题及处理方法
2．1热处理温度选择不合适
焊接热处理温度是根据材料的性质决定的，不同的材料有不同的要求。
预热时，对普通低合金钢和碳钢材料的预热温度根据壁厚可以适当提高。以减小裂纹等焊接缺陷的出现。对于马氏体钢材料，要在保证不出现焊接裂纹的前题下尽量采用低的预热温度，以保证焊接过程中组织的完全转变。如果预热温度过高，高于马氏体的转变温度，则最后得到的组织和性能将不符合要求，层间温度也需要严格控制。
后热时，最高热处理温度是保证氢较容易扩散，温度较高扩散更容易，一般后热温度不低于300℃。如果能够立即进行焊后最终热处理，可不进行后热处理。
焊后最终热处理时，最高温度根据材料的要求，不能高于焊接材料、两侧母材的Ac1温度的最低值，要求控制在Ac1温度以下20～30℃。同时也不应超过材料供货状态的最终热处理温度。
2．2热电偶没有及时检定
热电偶测温的准确性。与热电偶本身的材料有关，与热电偶和焊件的接触方式有关，与冷端补偿有关，与后面的测量设备有关。因此在测量之前需要对包括热电偶、补偿导线、加热控温设备和记录仪等进行校验标定。即用高精度的电子电位差计、温度检定仪表进行系统误差标定，温度设定时扣除相应的数值。另外热电偶在使用过程中会产生热电势的漂移，因此热电偶丝每半年或每累计使用200h后需重新进行检定。重要部件的焊后热处理建议采用已经使用200h以上并重新检定或者厂家已经进行时效处理的热电偶
2．3焊后热处理时间不能满足要求
最终的焊后热处理保温时间需要通过焊接工艺评定来确定。需要说明的是DL／T868--2004中规定，焊件厚度大于40mm时．可以适用的厚度不限定。这被一些电建公司做为不做大厚度焊接工艺评定的理由。在超超临界机组中，对于厚度大于70mm以上的厚壁管道焊接时，焊后热处理的保温时间要大大延长甚至达到7～8b以上。而用40mm厚度对应的工艺参数进行评定是不合格的。因此当厚度大于70mm时需要进行工艺评定确定最高焊接热处理温度下的保温时间。
2．4特殊焊接接头的热处理效果达不到要求
在管道与法兰或阀门等的对接接头的焊后热处理中，在焊缝两侧将产生不对称的热传导，法兰或阀门等部件将吸收大量的热量。即产生“冷阱效应”。在壁厚不同的部件上采用各自独立的控温加热区是最理想的。在这种方法无法实现的情况下，可将加热区向壁厚大的部件偏移，但对管道／阀门、管道／法兰的焊接接头，往往达不到所需的偏移量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于上述几种方法均无法实现，且不能在厚壁部件上布置额外的加热器时，必须通过加装监控热电偶来保证薄壁部件不能过热，同时厚壁部件达到了预定的温度，此时可以减小薄壁部件上的保温层。使均温区正好落在预定的温度范围之内。
对接管、吊耳等与管道的焊接接头热处理，应尽可能采取对主管整圈环形加热的方式，管座视大小和壁厚采取保温或适量布置受热面。
2．5热处理过程中异常情况的处理不够妥当
2．5．1电源中断时
网络停电或电源设备故障而停止向加热器供电时，应采取下列措施控制加热范围降温速度，具体方法有：加强保温；利用补助热源(火焰等)向接头区补充输入热量；抓紧联系供电或处理故障点。
对T／P91、P92等新型材料的焊接接头，热处理时应做好更充分的准备，由于现场用电设备复杂，常常会引起跳闸停电。对T／P91焊接接头的热处理质量影响很大。因此最好采用专用电源，必要时可采取双电源供电，一路电源中断时，立即启用备用电源。
2．5．2加热器故障
如果故障时处于升温阶段则应加强保温。控制冷却速度，缓冷至300℃以下后，拆开保温，处理故障点或更换加热器，然后重新进行热处理。
如果故障时处于降温过程中，则重点加强保温。尽量控制冷却速度在规定的范围内，等冷至室温时测定接头的硬度值。判定是否需要重新热处理。
如果故障时处于恒温过程中。则要根据恒温的时间长短，结合工艺试验数据，判断是否需要重新热处理。也可在累加原恒温时间的基础上再进行适当的延长。
2．5．3测温系统失灵时
测温系统失灵时，由于没有温度反馈，会造成温度失控，酿成事故，因此，应先停止加热，处理故障。如果有备用测温点时，更换测温点继续进行工作；如果没有备用测温点，则要根据不同的工作阶段采取不同的措施。
故障处于升温或恒温阶段，则应立即停止加热，防止温度失控造成热处理事故；然后加强保温，控制降温速度，缓冷至300℃以下后，拆开保温，更换热电偶，然后重新进行热处理。
故障处于恒温即将结束或降温过程中时，则应立即停止加热，重点加强保温，尽量控制冷却速度在规定的范围内，等冷至室温时测定接头的硬度值，判定是否需要重新热处理。
2．5．4功率太小无法达到最高温度时
由于对工件的散热估计不足，选择加热功率过小，导致产热无法满足最高温度下的散热。此时温度会达不到焊接热处理的最高温度。此时，需要针对具体的温度值，判定是需要延长时间来保证质量，还是保温缓冷后重新进行热处理。对于超超临界机组用材管道，其合金含量高，对焊后热处理最高温度要求较高，温度低于规定的范围无论延长多少时间也不会达到热处理质量要求。此时只能采用保温缓冷后重新进行热处理。
3建议
(1)根据选用钢种的特点，选择合适的加热方式、热处理参数。注意特种焊接接头的热处理方式及参数的选择，以保证整个焊接接头的热处理质量。
(2)焊件厚度大于70mm以上时，不能用40ram厚度对应的工艺参数，应进行焊接工艺评定确定最高焊接热处理温度下的保温时间。
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论文作者:张世金
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：温度论文; 热电偶论文; 测温论文; 硬度论文; 合格论文; 厚度论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第11期论文;