[发明专利]大型调质钢压力容器内壁补焊后局部热处理方法

说明书

本发明公开了一种大型调质钢压力容器内壁补焊后局部热处理方法，包括如下步骤：(1)确定调质钢容器补焊区域相关尺寸参数；(2)确定局部热处理加热方式；(3)确定局部热处理升温及降温次数；(4)确定局部热处理加热范围；(5)确定局部热处理保温范围；(6)确定局部热处理加热工艺：包括热处理保温温度、保温时间；(7)布置测温和控温热电偶；(8)热处理实施，并记录热处理温度曲线。本发明提供了一种大型调质钢压力容器内壁补焊后局部热处理方法，为焊后热处理提供严格的规范操作，可有效地降低补焊区域残余应力。

技术领域

本发明涉及压力容器焊后热处理技术领域，具体涉及一种大型调质钢压力容器内壁补焊后局部热处理方法。

背景技术

压力容器在制造、安装和服役过程中难免会产生裂纹、腐蚀、磨损等各类缺陷，若不及时处理，会对设备的安全运行造成极大威胁。为延长压力容器服役寿命，降低生产成本，通常需要采用补焊的方法对压力容器进行局部修复，以恢复其结构完整性，然而补焊后会不可避免地在补焊区域引入较大的补焊残余应力，残余应力的存在对补焊设备的后期服役寿命产生很大的影响，特别是容易引发应力腐蚀失效。补焊后局部热处理是消除补焊后残余应力的有效手段，但目前国内外热处理标准均未对补焊后局部热处理工艺做出详细的规定，如加热方式、加热范围、保温范围等，这些参数是影响补焊热处理消应力效果的关键。若关键工艺选择不当，则会产生不当的温度梯度，引入新的热应力和残余变形，影响热处理效果。特别是对于调质钢而言，对热处理工艺要求则更为严格，调质钢指淬火成马氏体后在500～650℃之间温度范围内回火的调质处理用钢，如核电压力容器SA508Gr3C11调质钢、核电钢制安全壳SA738Gr.B调质钢，这一类钢材对热处理温度要求极高，一般热处理温度温差不能超过25℃。因此，对于调质钢补焊后局部焊后热处理，需要有严格的热处理规范以指导现场技术人员操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型调质钢压力容器内壁补焊后局部热处理方法，。

本发明具体采用如下技术方案：

一种大型调质钢压力容器内壁补焊后局部热处理方法，包括如下步骤：

(1)确定调质钢容器补焊区域相关尺寸参数：包括补焊区域容器壁厚T、原始焊缝宽度W₁、补焊焊缝宽度W₂、补焊焊缝长度L、补焊焊缝厚度t；

(2)确定局部热处理加热方式；

(3)确定局部热处理升温及降温次数：根据补焊区域容器壁厚确定升温及降温次数；

(4)确定局部热处理加热范围：根据补焊区域容器壁厚T、原始焊缝宽度W₁、补焊焊缝宽度W₂、补焊焊缝长度L确定局部热处理加热带布置范围，局部热处理加热带布置范围与补焊焊缝厚度t无关；

(5)确定局部热处理保温范围：根据步骤(4)中的加热范围确定保温带布置范围；

(6)确定局部热处理加热工艺：包括热处理保温温度、保温时间；

(7)布置测温和控温热电偶；

(8)热处理实施，并记录热处理温度曲线。

进一步地，所述步骤(2)中局部热处理加热方式为电磁感应加热。

上述技术方案选用电磁感应加热，其加热效率高、绿色环保、节能，便于通过热传递的方法加热补焊区域，且能精准地控制补焊区域加热温度。

进一步地，所述步骤(3)中，升温次数n₁＝T/50，n₁往上取整数；降温次数n₂＝T/50，n₂往下取整数。