密集集箱管座焊缝热处理工艺研究

密集集箱管座焊缝热处理由于不能实现每只焊缝单独控制温度，在热处理工艺的制定过程中如果不能保证焊缝温度的均匀性就会导致焊缝的硬度不均匀，影响热处理质量。

对此，本文通过多次模拟实验和现场实践制定了合理的热处理工艺，保证了热处理质量，达到了保证焊缝的使用性能的目的，对类似焊缝热处理施工提供了宝贵经验。

图1 密集管座集箱

1、热处理工艺分析

密集集箱管座焊缝绕集箱成360°布置，在热处理过程中不能实现每只焊缝单独控温，如何保证不控温焊缝的高温回火温度与控温焊缝的温度相同是该热处理工艺的关键，而制约其高温回火温度的主要因素是由于焊缝工位不同。

针对这个关键因素，将同炉处理的焊缝（以5只SA-213T91焊缝为例）全部布置热电偶，选择其中一只热电偶控制温度，其它热电偶作为监测热电偶，并对每只热电偶的温度进行记录。

1.1沿水平方向连续处理5只焊口

选用同一个厂家、同一批次的柔性陶瓷加热器(每个加热器的电阻相同)，同一批次校验的热电偶，保温材料的质量和面积相同，同批处理的焊缝位置（如图2），热处理恒温温度时各热电偶的温度值（如表1）。

图2 沿水平方向连续处理5只焊口示意图

表1 沿水平方向连续处理5只焊口温度记录表

从表1可以看出，沿水平方向连续处理5只焊缝，根据热的传导影响，无论选用那只热电偶控制温度误差都在10°以上，不能保证焊缝热处理后焊缝硬度的均匀性。

1.2 沿圆周方向连续处理5只焊口

在沿圆周方向连续处理焊口的实验中，同样采用了1.1中使用的热处理材料，同批处理的焊缝位置（如图3），热处理恒温温度时各热电偶的温度值（如表2）。

图3 沿圆周方向连续处理5只焊口示意图

表2 沿圆周方向连续处理5只焊口温度记录表

从表2可以看出，沿圆周方向连续处理5只焊缝，根据热的传导影响，无论选用那只热电偶控制温度误差都在10°以上，不能保证焊缝的热处理后焊缝的硬度均匀性。

1.3 沿水平方向断续处理5只焊口

在沿水平方向断续处理焊口的实验中，同样采用了1.1中使用的热处理材料，同批处理的焊缝位置（如图4），热处理恒温温度时各热电偶的温度值（如表3）。

图4 沿水平方向断续处理5只焊口示意图

表3 沿水平方向断续处理5只焊口温度记录表

从表3中可以看出，无论选择哪一只热电偶控制温度，都大程度上克服了热传导的影响，各支热电偶的温度误差都在3°以内，完全满足了热处理对温度的要求，保证了焊缝热处理后硬度的均匀性，完全保证了焊缝的使用性能。

2、热处理工艺总结实践

从密集集箱管座焊缝热处理工艺分析可以看出，密集集箱管座焊缝热处理工艺要考虑密集集箱管座绕集箱成360°布置，每一纵排焊口都处在不同的工位；由于热的传导会引起中间位置焊口温度较高。在新密裕中电厂二期工程密集集箱管座热处理工艺中，采取了沿水平方向每隔一个焊缝处理一个焊缝的工艺，热处理质量优良，硬度范围是210～230HB。

3、结束语

在密集集箱管座热处理工艺中，通过合理的热处理工艺保证了热处理质量和焊缝的使用的性能，对同类焊缝的热处理具有借鉴意义。