一种薄壁筒体环焊缝的去应力退火方法技术

本发明专利技术提供了一种薄壁筒体环焊缝的去应力退火方法，清洗焊缝表面，去除油污杂物后分别在焊缝两侧40mm～60mm范围喷涂热处理保护涂料；然后安装感应加热装置，将环形感应线圈安装在筒体外部，加热到500℃～750℃，保温5min～30min后空冷；空冷到室温后去掉感应线圈，去除表面的保护涂料。本发明专利技术操作简便，工序简单，即能降低能耗，又能减小变形，从而提高材料最终力学性能。

A stress annealing method for the circumferential weld of thin-walled tube

The invention provides a thin-walled cylinder girth weld to stress annealing method, weld surface cleaning, remove the oil debris after respectively in the weld 40mm ~ 60mm coating, heat treatment and protection; installation of induction heating device, the induction loop is installed in the cylinder body, is heated to 500 DEG to 750 deg. insulation 5min ~ 30min air cooling; air cooled to room temperature after removing the induction coil, remove the protective coating on the surface. The invention has simple operation and simple process, that is, it can reduce energy consumption and reduce the deformation, thus improving the ultimate mechanical properties of the material.

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁筒体环焊缝的去应力退火方法
本专利技术属于去应力退火热处理
，涉及一种超高强度钢的焊缝去应力退火方法。
技术介绍
强度大于1500Mpa的超高强度钢材料薄壁筒形件，需要两节对焊时，采用的焊接方法有真空电子束焊和氩弧焊接。QJ175-1993《超高强度钢熔焊技术条件》中规定，超高强度钢焊件应在8h内及时进行去应力退火。退火方法有局部加热和整体加热两种方式。目前生产中实行的大多是整体去应力退火热处理方式，待处理工件吊装入炉中加热并保温，完成去应力过程。整体加热温度范围为600℃～700℃，保温两小时以上，加上工件入炉前准备、装炉、升温、保温、降温出炉时间，一个周期下来，需要5～7小时；而且处理后工件内外表面氧化严重，对于含碳量高的钢材，脱碳也比较严重，降低最终热处理后力学性能；再加上薄壁筒形件的结构因素，退火后变形较大，尺寸精度；而且不同工序间周转，导致生产周期长，产能低；本来只是为了消除焊缝应力，却对整体工件做加热，浪费能源。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种局部加热去应力退火热处理方法，操作简便，工序简单，即能降低能耗，又能减小变形，从而提高材料最终力学性能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：(1)清洗焊缝表面，去除油污杂物；(2)分别在焊缝两侧40mm～60mm范围喷涂热处理保护涂料；(3)安装感应加热装置，将环形感应线圈安装在筒体外部；(4)感应线圈通电，加热到500℃～750℃，保温5min～30min后空冷；(5)空冷到室温后去掉感应线圈，去除表面的保护涂料。本专利技术的有益效果是：(1)薄壁筒体环焊缝采用局部加热去应力退火后，由于加热时间短，故工件表面氧化少，无脱碳，相对变形小；(2)局部退火后检测焊缝残余应力分布情况，结果与整体加热退火效果相当，无根本差别；(3)可实现工件的在线加热去应力退火，缩短生产周期，提高生产效率，降低能耗，节约生产成本。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。本专利技术提供的薄壁构件局部加热去应力退火的热处理工艺，包括以下步骤：(1)清理：清洗焊缝表面，去油污等杂物；(2)表面保护：焊缝两侧热影响区40mm～60mm范围，喷涂3#热处理保护涂料，防止加热过程工件表面氧化脱碳；(3)安装：装夹工件，安装感应加热装置，将与筒体焊缝直径相匹配的环形感应线圈安装在筒体外部；(4)退火：感应线圈通电，加热到500℃～750℃，保温5min～30min，空冷；(5)涂料去除：空冷到室温后，去掉线圈，用砂纸打磨或吹砂的方法去除表面的保护涂料。本专利技术以某薄壁筒形件为例，材料为超高强度钢45CrNiMo1VA，直径为220mm，壁厚1.8mm，长度1500mm，采用电子束焊接环形焊缝，焊后采用高频感应加热技术对焊缝进行局部加热退火去除应力。采用3#热处理涂料保护焊缝两端表面热影响区40mm范围，涂层厚度0.8mm～1.2mm，开始加热：加热区宽度25mm，升温时间5min，保温温度600℃，保温时间10min，空冷。沿筒体长度方向，距离焊缝200mm处，测量表面温升不大于100℃，区别于整体加热，故称为局部加热退火。(1)去应力退火后对焊缝作X光探伤无损检测，未见裂纹；(2)测量焊缝两侧20mm范围圆度变化，退火前0.12mm，退火后0.14mm；(3)采用此方法退火，该筒体焊缝去应力所用时间由原整体退火的6.5小时，减少为1小时；(4)最终热处理后力学性能满足设计要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄壁筒体环焊缝的去应力退火方法，其特征在于包括下述步骤：(1)清洗焊缝表面，去除油污杂物；(2)分别在焊缝两侧40mm～60mm范围喷涂热处理保护涂料；(3)安装感应加热装置，将环形感应线圈安装在筒体外部；(4)感应线圈通电，加热到500℃～750℃，保温5min～30min后空冷；(5)空冷到室温后去掉感应线圈，去除表面的保护涂料。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁筒体环焊缝的去应力退火方法，其特征在于包括下述步骤：(1)清洗焊缝表面，去除油污杂物；(2)分别在焊缝两侧40mm～60mm范围喷涂热处理保护涂料；(3)安装感...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑淑丽，李亚红，朱伟强，袁钰坤，张志正，张鹏博，
申请(专利权)人：西安长峰机电研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61