焊后热处理设备概述.pptx
热处理设备(PPT67页)
§14.1 感应加热概述
在感应器的导电管 之间，如多匝感应 器的匝与匝之间存 在邻近效应，感应 器与加热工件之间 也存在邻近效应， 在感应器的设计中 ，巧妙利用邻近效 应可提高感应器的 效率。
§14.1 感应加热概述
3、圆环效应 定义：当高频电流流过环形导体时，电流在导体
横截面上的分布将发生变化，此时电流仅仅集中 在圆环的内侧，这种现象叫圆环效应。 圆环的曲率半径越小，径向宽度越大，圆环效应 也越明显； 电流的频率越大，圆环效应也越显著。 圆环效应有利于感应器对外圆柱 零件的表面感应加热，但不利于 对工件内孔进行加热。
§14.1 感应加热概述
透入式加热较传导式加热有如下特点 电流透入深度大于淬硬层深度后，最大密度的 涡流流向内层，表层加热速度开始变慢，不易 过热，而传导式加热随着加热时间的延长，表 面继续加热容易过热； 加热迅速，热损失小，热效率高； 热量分布较陡，淬火后过渡层较窄，使表面压 应力提高。
一、感应加热的基本原理
感应加热的物理基础
❖将工件放在感应器中，当感应 器中通过交变电流时，在其内 部产生交变磁场，由交变磁场 激发的感应电势将在工件的表 面产生感应电流，这种电流又 称涡流。因为工件材料的电阻 很小，所以不大的感应电势便 造成强度很大的涡流，从而释 放出大量的焦耳热，使工件表 面层温度迅速升高。
§14.2 感应加热设备
§14.2 感应加热设备
四、感应加热设备的选择 电流透入深度δ：根据趋肤效应，工程上规定当Ix
降至I0的1/e（0.368，e = 2.718）处的电流深度称 为电流透入深度。 钢铁材料热态电流的透入深度比冷态电流透入
深度大几十倍，钢铁在800~900℃时 δ = 500/f1/2
§14.1 感应加热概述
承压设备焊后热处理技术（全）
承压设备焊后热处理技术（全）承压设备焊后热处理现状及对策——焊后热处理是承压设备建造工艺中最薄弱环节全国锅炉压力容器标准化技术委员会秘书处：戈兆文、王笑梅上海傅氏热处理工程有限公司：傅家仁、傅敏杰山东同新热处理工程有限公司：曹新方吉林亚新工程检测有限责任公司：王学成、李忠林扬州市安大热处理工程有限公司：袁祥、袁小俊本文主要观点：承压设备焊后热处理后的质量是焊后热处理规范保证的。
承压设备焊后热处理主要依靠实践与经验，急待上升至理认层面。
承压设备焊后热处理企业没有资质规定，相关人员没有资格规定。
承压设备焊后热处理的安全技术规范和标准缺口大，急待补充。
具有工程建设承包资质企业的承压设备焊后热处理项目，大都由没有承包资质的专业热处理企业承担。
现场焊后热处理新方法缺少鉴定，焊后热处理装置没有经定型、鉴定与许可。
承压设备焊后热处理炉，没有测定有效加热区的标准；大型承压设备焊后热处理的保温时间要重新认识；焊后热处理曲线值得怀疑。
承压设备焊后热处理市场混乱，极不规范。
承压设备焊后热处理当务之急是加强监督管理和过程控制。
1、国内承压设备焊后热处理概况焊后热处理可以调整、改善焊接接头的力学性能和蠕变性能，松弛焊接残余应力，稳定承压设备结构尺寸，软化淬硬区，改善热影响区组织，减少焊缝金属氢含量，提高焊接接头耐腐蚀性能，焊后热处理是承压设备建造过程中重要的、无可替代的工艺。
在承压设备行业中使用最为广泛的焊后热处理是指为改善焊接区域的性能，消除焊接残余应力等有害影响，将焊接区域或其中部分在金属相变点以下加热到足够高的温度，并保持一定的时间，而后均匀冷却的热过程。
承压设备焊后热处理实施技术关键：a）在规定范围内的升温和降温速度；b）焊后热处理过程中保温温度的均匀性；c）焊后热处理过程中保温温度控制波动范围。
截至2008年底，全国承压设备制造、安装企业许可证数量统计见表1。
表1 全国承压设备制造、安装许可证企业统计从表1可见，到2008年为止，我国计有17127家企业取得了承压设备制造、安装许可资质，中国已成为世界范围内承压设备生产大国。
焊后热处理设备-PPT文档资料
（ 2 ）对马氏体型钢（如 F12 钢或 P91 钢等）的 焊接，如要进行后热，应在马氏体转变结束后 进行。
3、焊后热处理 下列焊接接头应进行热处理：
1）壁厚大于30 mm的碳素钢管子与管件。
2）壁厚大于32 mm的碳素钢容器。 3）壁厚大于28 mm的普通低合金钢容器。 4）耐热钢管子与管件（热处理规程第6.2.2.1条规定的 内容除外）。
而对 P91 钢大径厚壁管的焊接接头冷却到 100 ～ 120℃恒温1小时后，应及时进行焊后热处理。 2）要求焊接接头焊后及时热处理。不能及时进行 热处理时，应于焊后立即做加热温度为350℃，恒 温时间为1小时的后热处理。 3）焊后热处理的升、降温速度以≤150℃／h为宜， 对T91钢和P91钢小径薄壁管的焊接接头焊后热处理 的升、降温速度为≤300℃／h.降温至300℃以下时， 可不控制，在保温层内冷却至室温。
冷却设备(冷却室、淬火槽、淬火机等)
我国热处理技术的相对落后，主要体现在热处理装备 水平的落后上，两万个生产厂点的12万台设备大多数 为50年代到70年代的仿苏产品。工业发达国家60年代 就已经基本淘汰了空气加热炉，普及了少无氧化热处 理，而我国迄今空气加热炉仍占热处理设备的大多数 ，感应加热热处理设备的比例较少。
第
焊后热处理设备施工工艺
2节
热处理规范 1、预热
当管子外径大于 219mm 或壁厚大于等于 20mm 时， 应采用电加热进行预热，预热升温速度应符合 热处理规程 6.4.3 的要求。预热宽度从对口中 心开始，每侧不少于焊件厚度的 3 倍，且不小 于100mm.
2、后热 （ 1 ）有冷裂纹倾向的焊件，当焊接工作停止 后，若不能立即进行焊后热处理，应进行后热 处理。温度350℃，保温时间1-2小时。其加热 宽度应不小于预热时的宽度。
焊后热处理设备概述
焊后热处理设备概述
焊后热处理设备是指对焊接件进行热处理的设备，主要包括焊后退火炉、焊后时效炉、焊后回火炉等设备。
焊后热处理是为了改善焊接件的组织结构和性能，消除焊接产生的残余应力，提高焊接接头的强度和韧性。
焊后热处理设备的主要功能包括：
1. 退火：将焊接件加热至一定温度，保持一定时间后缓慢冷却，以消除焊接过程中产生的残余应力，并使组织结构得到均匀化，提高材料的韧性和塑性。
2. 时效：将焊接件在一定温度下保持一定时间，并进行适当的冷却，以使合金元素在晶粒内析出，改善合金的机械性能。
3. 回火：将焊接件在一定温度下保持一定时间后冷却，以降低焊接产生的硬度，改善其加工性能。
焊后热处理设备具有自动控温、计时、报警等功能，能够实现对焊接件的精确控制，确保其热处理效果符合设计要求。
在焊后热处理过程中，需要根据材料的种类、规格和焊接工艺要求进行选择合适的热处理设备，并根据热处理工艺要求对温度、时间和冷却速度等参数进行精确控制，以确保焊接件的性能得到有效提高。
总的来说，焊后热处理设备是焊接工艺中不可或缺的重要设备，可以改善焊接件的性能，保证焊接接头的质量，提高焊接件的使用寿命，对于各种焊接件的生产和加工具有重要意义。
《焊后热处理》课件
焊后热处理的优点和缺点
焊后热处理具有优点和缺点。了解这些方面可以帮助我们更全面地评估焊后热处理的适用性和潜在影响。
结论
通过本课件，我们深入了解了焊后热处理的重要性以及它的发展趋势。掌握热处理技术将有助于提升焊接结构 的质量和性能。
焊后热处理技术
焊后热处理可以通过回火、正火和淬火等技术来改善焊接区域的性能和组织。掌握这些技术可以提高焊后工件 的强度和耐腐蚀性。
焊后热处理的应用
焊后热处理在航空航天、汽车工业和工业设备等领域有广泛的应用。它可以 提高焊接结构的可靠性、耐久性和安全性。
焊后热处理的注意事项
在进行焊后热处理之前，需要充分准备工作，确保处理过程中的问题得到妥 善解决，并且了解焊后热处理后的处理方法以保持最佳效果。
《焊后热处理》PPT课件
欢迎来到我们的《焊后热处理》PPT课件，让我们一起探索热处理的重要性、 分类、技术，以及它在不同领域中的应用和注意事项。
热处理介绍
热处理是一项关键步骤，它通过改变材 Nhomakorabea的结构和性能来提高其使用寿命和 性能。了解热处理的意义、分类和技术是理解焊后热处理的基础。
焊接热影响区
焊接过程中会产生热影响区（HAZ），它对材料性能和使用寿命产生影响。了 解焊接热影响区的问题、特点和影响因素是高效进行焊后热处理的关键。
热处理设备PPT资料优选版
一、热处理设备分类（续）
（二）冷却设备
冷却设备：根据工艺的不同，冷却设备有缓冷设备、淬火设备和冷处理设备。
缓冷设备： 包括热处理炉极缓冷室（坑），用于退火冷却、正火冷却及渗碳后预冷。
淬火设备 为工件淬火提供足够冷却能力的设备。结构一般比较简单，主要为箱式或
圆形槽体。 冷处理设备
将淬火工件冷却到室温以下，促使钢中残留奥氏体转变为马氏体的一种工 艺。冷处理温度一般为-60～-120℃，最低接近-200°。
特点：这种炉子装炉量多，生产率高，装卸 料方便，炉内气流循环较好，应用广泛。其主要 缺点是工件不能分层布置，堆积过密的小型零件， 阻碍炉气循环，工件加热不均匀。
三、浴炉
定义：利用液体介质加热（或冷却）工件的一种热处理炉。 液体介质：盐浴炉、金属浴炉、碱浴炉、油浴炉。 工作温度：150-1300℃ 应用的工艺：淬火、正火、回火、局部加热、化学热处理、等温或分级淬火。
作液业体规 介程质：：作周盐用期浴作炉与业、用炉金、属途半浴连炉：续、使作碱业浴工炉炉件和、连油自续浴动作炉业。完炉成淬火过程的机械装置，能够使工件在压力下进行淬 冷一却、设 热火备处：理，根设以据备工分减艺类少的不工同件，冷的却变设备形有与缓冷弯设曲备、，淬广火设泛备用和冷于处尺理设寸备比。 较大、厚度比较薄的圆盘类和长轴
缓冷室通常是用钢板制成或用砖砌成的冷却坑。
应用的类工艺等：易淬火变、形正火件、，回火也、用局部于加形热、状化比学热较处复理、杂等的温或零分件级淬。火。
定义：利用液体介质加热（或冷却）工件的一种热处理炉。 专门化程度：通用炉和专用炉 缓冷室（坑），用于退火冷却、正火冷却及渗碳后预冷。 在风扇旋转所产生的离心力的作用下，强迫炉气沿炉罐外侧向下，再从炉罐底板孔进入炉罐，将热量传给工件，并受风扇中心负压的 吸引循环流动。 作用：为工件淬火提供足够冷却能力的设备。 工作温度：150-1300℃ 为防止工件在缓冷过程中发生氧化和脱碳可向缓冷室(坑)通入保护气氛。 特点：这种炉子装炉量多，生产率高，装卸料方便，炉内气流循环较好，应用广泛。 优点：加热速度快，加热均匀，防止氧化与脱碳，提高工件的表面质量，操作方便； 缺点：冷炉升温慢，炉内温差较大，工件容易产生氧化和脱碳，操作不方便， 特别是大型箱式电阻炉，工人在操作时的劳动强度较 大。
管道焊口热处理设备概论
• 1.2人员准备 • 由于本项目需要焊后热处理的焊口总数不多，
且工作量较集中，场地方便，项目部指定一 名技术员，负责编制焊接热处理施工方案和 作业指导数等技术文件，指导并监督热处理 人员的工作，整理热处理资料等；指定一名 热处理工，负责按照热处理施工方案和作业 指导书进行施工，记录热处理操作过程，完 成自检等。
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• 目前管道焊口热处理设备采用独特的线圈设计 ，集中了数百台感应器的设计经验和先进的工 艺，采用优质的材料，实现了高效率工作的最 佳匹配，省电。用中频感应加热作为热处理加 热热源对环境无污染，安全，氧化皮少，成本 低。
• 管道焊口热处理设备技术成熟，性能稳定，高 效节能。本设备采用IGBT模块，技术先进，最 大吸引点是省电节能,用电比可控硅节约30%40%，最大程度的为您节约成本。
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• 1.3 设备及辅助材料准备
• 西门子PLC模块、交流接触器、继电器、计 算机、柔性陶瓷电阻加热器，配备一台串联导线、热电偶、补偿导 线、接插件、硅酸铝岩棉毡、铁丝等。快速 接长导线供加热器与交流接触器连接，K形 热电偶及补偿导线是用于测温；硅酸铝纤维 毯耐温1000℃，主要用于热处理的保温；铁 丝用于固定热电偶和绑扎硅酸铝纤维毯。
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管道焊口热处理设备方案
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• 目前低合金耐热钢在化工企业中使用非常广 泛，由于其材料对延迟裂纹敏感的特性，在 焊接过程中和焊接结束后易产生延迟裂纹， 其形成的宏观裂纹以致贯穿裂纹与材料的韧 性和残余应力大小有很大关系。根据国家现 行规范规程的规定，铬钼耐热钢管道焊后应 及时进行焊后热处理来降低扩散氢含量，消 除残余应力以避免焊缝裂缝的产生。传统的 热处理设备使用热处理以设备采用新方法焊 后热处理的工艺控制要点。
• 改进措施保温宽度及厚度：当气温在5℃以 下时，每侧加宽200￣300mm保温材料，以 减少热量损耗；在相同的条件下，对水平固 定位焊件，下部的温度一般低于上部温度， 所以应在下部加厚30￣50mm保温棉。工艺 参数的选择：升温过程中，管壁越厚的焊件， 需要的热量越大，升温速度降慢后，减小了 温度梯度，内外壁温差越小，加热更均匀化； 降温过程中，由于两侧的散热条件有差异， 速度减慢，可以使两侧温度均匀一致；
热处理设备概论
热处理设备概论热处理设备是一种用于改变材料性能的工业设备，它能够通过加热、冷却或者其他方式来调整材料的硬度、强度、耐磨性等性能。
热处理设备广泛应用于金属加工、玻璃制造、陶瓷生产、塑料加工等行业。
热处理设备的主要工作原理是通过控制材料的温度和时间，使其经历相应的相变、固溶、析出等变化，并且在适当的条件下形成均匀的组织结构。
这样一来，材料的机械性能、化学性能都将得到提高。
常见的热处理设备包括炉子、熔炼炉、退火炉、淬火炉、热处理线等。
炉子是最基本的热处理设备，它可以根据需要进行加热、保温、冷却等处理，适用于多种材料的热处理。
熔炼炉主要用于金属熔炼、合金化等工艺。
退火炉用于使金属软化，减轻加工硬化的程度。
淬火炉则主要用于提高金属的硬度和强度，并且可以使材料快速冷却。
热处理线则是将上述炉子集成在一起进行自动化生产。
在热处理设备的使用过程中，需要根据不同材料的类型、尺寸和工艺要求等因素，合理选择并控制相应的加热、保温、冷却参数。
同时，还需要做好设备维护保养，确保设备的稳定运行，以达到良好的热处理效果。
总的来说，热处理设备在材料加工和生产过程中扮演着重要的角色，它能够提高材料的性能，并且在工业生产中发挥着不可替代的作用。
随着技术的不断进步，热处理设备也将不断创新和发展，为各行各业提供更高效、更精确的热处理解决方案。
热处理设备在工业生产中扮演着不可替代的角色，它能够通过改变材料的组织结构和性能，实现对材料的硬化、强化、软化、退火等处理。
在金属加工、塑料成型、玻璃制造、陶瓷生产等行业中都有着广泛的应用。
首先，热处理设备对金属材料的影响是非常显著的。
金属材料因其导热性能优良，在进行热处理时容易获得均匀的温度场，这使得热处理效果更加稳定可靠。
通过淬火炉的淬火处理，金属材料可以获得高硬度和强度，适用于制造刀具、汽车零部件等高强度要求的产品。
通过退火炉的退火处理，金属可以获得较低的硬度和较高的韧性，适用于制造弹簧、铆接件等成形性能要求较高的产品。
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目录
焊后热处理设备
施工工艺
焊后热处理设备
应用案例
01 02
03 04
焊后热处理设备
简单概述
焊后热处理设备
近期发展
焊后热处理设备简单概述
第 1节
热处理设备是实现热处理工艺的重要保证，设计或选 用先进又合理的热处理设备，充分满足热处理工艺参 数的要求，这是提高产品质量的关键，而组建技术先 进、设备效益好、生产组织合理的热处理车间才能有 效地提高劳动生产效率和经济效益。
（2）对马氏体型钢（如F12钢或P91钢等）的 焊接，如要进行后热，应在马氏体转变结束后 进行。
3、焊后热处理 下列焊接接头应进行热处理： 1）壁厚大于30 mm的碳素钢管子与管件。 2）壁厚大于32 mm的碳素钢容器。 3）壁厚大于28 mm的普通低合金钢容器。 4）耐热钢管子与管件（热处理规程第6.2.2.1条规定的
在长输管道建设中。需对焊口进行预热、后热和焊后 热处理。针对野外施工的具体情况，结合国内长输管 道焊口加热技术现状，研制出了管道焊接热处理设备。 该设备包括感应加热电源、高频感应加热变压器和加 热圈以及分布式微机温度控制系统三部分。
完成主要热处理工序(加热和冷却工序)所用的设备。
加热设备(加热炉与加热装置)
通过统计表明：我国热处理炉中周期式炉多，连续式 炉少，效率低，能耗大；空气炉多，气氛炉少，工件 氧化脱碳严重，质量不易保证；自动化程度低，人为 因素影响大，质量不稳定；盐浴炉比重相当大，劳动 条件差，污染严重；一半以上的炉龄超过30年，且年 久失修，热效率低，散热严重，成本高.
计算机的应用：
在参数及管理上的应用；
1.3及时与有关部门沟通，并以书面形式要求在停 电前24小时通知。
1.4停电后，及时用氧、乙炔火焰将焊口及附近加 热至350℃以上并保温1小时缓冷，并尽可能快地恢 复供电。
1.5恢复供电后，尽快继续焊接。
2.热处理设备损坏：
2.1 如因设备损坏而导致焊口无法加热时，应继续 焊接，并做保温处理，尽快修复设备。如暂时无法 修好，可通过另一台设备继续加热焊接。
6、意外情况的处理
P91钢属中合金马氏体耐热钢，具有较高冷裂倾向， 焊接过程中的意外停顿，如果处理不当，将会大大 降低焊接接头的综合机械性能。
1.停电：当焊接过程中突然停电时，应采取以下措 施保护焊口。
1.1首先增设一条备用电源，以防止停电。
1.2焊接前，在焊接区10-20m范围内，备有可靠充 足的氧、乙炔气。
热处理炉是热处理车间最重要的而且是广泛使用的加热设备 ，类型繁多。
传统型：燃料炉、标准型电阻炉、盐浴炉
新型：采用先进的感应加热技术，管道焊接热处理设备具有 体积小、重量轻、节省电能、空气冷却、双重电气隔离、使 用安全等优点。是一种节能型、智能化的电加热设备。适合 在野外长输管道建设中推广应用。
冷却设备(冷却室、淬火槽、淬火机等)
我国热处理技术的相对落后，主要体现在热处理装备 水平的落后上，两万个生产厂点的12万台设备大多数 为50年代到70年代的仿苏产品。工业发达国家60年代 就已经基本淘汰了空气加热炉，普及了少无氧化热处 理，而我国迄今空气加热炉仍占热处理设备的大多数 ，感应加热热处理设备的比例较少。
焊后热处理设备施工工艺
第 2节
热处理规范
1、预热
当管子外径大于219mm或壁厚大于等于20mm时， 应采用电加热进行预热，预热升温速度应符合 热处理规程6.4.3的要求。预热宽度从对口中 心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小 于100mm.
2、后热
（1）有冷裂纹倾向的焊件，当焊接工作停止 后，若不能立即进行焊后热处理，应进行后热 处理。温度350℃，保温时间1-2小时。其加热 宽度应不小于预热时的宽度。
1）当焊缝整体焊接完毕，对T91钢和P91钢小径薄 壁管的焊接接头可冷却至室温
而对P91钢大径厚壁管的焊接接头冷却到100～ 120℃恒温1小时后，应及时进行焊后热处理。
2）要求焊接接头焊后及时热处理。不能及时进行 热处理时，应于焊后立即做加热温度为350℃，恒 温时间为1小时的后热处理。
3）焊后热处理的升、降温速度以≤150℃／h为宜， 对T91钢和P91钢小径薄壁管的焊接接头焊后热处理 的升、降温速度为≤300℃／h.降温至300℃以下时， 可不控制，在保温层内冷却至室温。
内容除外）。 5）经焊接工艺评定需做热处理的焊件。
4、升、降温速度应按下述原则控制：
对承压管道和受压元件，焊接热处理升、降温速度 为6250／δ（单位为℃／h，其中δ为焊件厚度mm） 且不大于300℃／h.降温时，300℃以下可不控制。
5、T91／P91钢焊接接头热处理工艺
对T91／P91钢焊接接头热处理工作，作为本工程热 处理工作的重点。须严格执行工艺。
在生产过程中控制上的应 用；
在设备制造过程中的应用 。
例：我国自行开发的渗层 浓度分布控制技术已用于 生产，微型计算机动态可 控渗氮与动态碳势控制技 术推广情况良好。
现代热处理行业：
现代热处理技术的标志：优质、高效、低耗、清洁、灵活
现代热处理设备：大型连续热处理生产线、密封箱式多用炉 生产线、真空热处理设备、无人化感应加热设备等。
4）T91／P91Байду номын сангаас焊后热处理加热温度为760±1O℃。 对于T91／P91钢与珠光体、贝氏体钢的异种焊接 接头，加热温度应按两侧钢材及所用焊丝、焊条 等综合确定，不应超过合金成分含量低材料的下 临界点Ac1.
5）恒温时间：执行DL／T868-2004的规定。
6）焊接热处理过程曲线（P、W、H、T）。
2.2 如设备可以加热，但不能正确记录曲线时， 可以将焊缝继续焊完，此时可用测温笔或测温 仪测量层间温度，然后检修设备并做好记录。
3.突发恶劣天气
在P91钢管道施工期间，特别是在施工露天焊 口时，应随时掌握天气预报情况，尽量避免恶 劣天气下施焊。
3.1强风：现场焊接时，应尽可能的将挡风设施 绑扎牢固，挡风严密。突起强风时，可以临时采 取加固措施，挡风设施应在焊口完成施工完成后 方可拆除。