阅读说明：本技术 一种中频感应焊接接头热处理方法 (Heat treatment method for medium-frequency induction welded joint ) 是由 王岳军 于 2020-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明属于热处理技术领域,具体为一种中频感应焊接接头热处理方法,其步骤为根据带处理管件的规格选取合适的中频电源功率和加热宽度对其采取感应加热方式进行焊接后热处理,其有益效果在于,中频感应加热方式通过绕制感应线圈在待测管件上工作,其方法安装简易且对位置的要求性不高,适用于施工环境复杂的现场施工焊接接头的热处理,且其加热方式升温速度快,局部加热热效率高,管件内外温差小。(The invention belongs to the technical field of heat treatment, and particularly relates to a heat treatment method for a medium-frequency induction welding joint.)

一种中频感应焊接接头热处理方法

技术领域

本发明属于热处理技术领域，具体为一种中频感应焊接接头热处理方法。

背景技术

焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布、焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的，所有伴随焊接施工必然会产生残余应力。焊后热处理是为消除焊接接头残余应力、改善焊接接头的组织和性能而进行的一种热处理。消除残余应力最通用的方法是高温回火，即将焊件加热到一定温度并保温一定时间，利用材料在高温下屈服极限的降低，使内应力高的地方产生塑性流动，弹性变形逐渐减少，塑性变形逐渐增加而使应力降低，其一般工艺流程为：安装热电偶→布置加热装置→设定热处理参数→包裹保温棉→进行热处理。

以往对其焊接接头的焊后热处理选用的均是远红外陶瓷电加热，但是远红外陶瓷电加热传热效率低，会造成管件局部内外壁的温差过大的现象，且安装复杂不适合施工现场的应用，为提高焊后接头热处理质量，使其达到较高的硬度指标和提高焊口的使用寿命，采用感应加热工艺是一种安装简单，加热效率高，加热效果均匀的新工艺方法。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中现有技术存在的缺点和问题加以改进和创新，提供了一种中频感应焊接接头热处理方法，解决了远红外陶瓷电加热效率低，温差大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种中频感应焊接接头热处理方法，其具体步骤如下：

步骤1：测量待处理管件规格，所述规格包括外径、壁厚；

步骤2：根据测量到的外径、壁厚计算功率理论值和加热宽度理论值；

步骤3：根据现场情况选择合适的中频电源功率和加热宽度；

步骤4：先把焊缝进行打磨，将热电偶热端固定于待处理管件的焊接接头上，在其上包裹一层保温棉，再包裹一层石棉布，并绑扎固定；所述保温棉以焊缝为中心包裹在焊缝周围；热电偶冷端设置在保温棉外侧；

步骤5：将电磁感应线圈绕在焊缝上，以焊缝为中心包裹在焊缝两侧，绕制长度为选取的加热宽度，线圈之间间隔1.5cm；

步骤6：对焊接头进行热处理，其热处理恒温温度为750-770℃，恒温时间为2-3h；

步骤7：自然冷却，对管件进行无损探伤和硬度检测，结果合格即可。

进一步地，所述功率理论值计算公式为(外径÷壁厚)^1/2×外径×厚度÷17。

进一步地，所述选取中频电源功率的方法为其功率必须大于根据外径和壁厚计算的功率理论值。

进一步地，所述加热宽度理论值计算公式为(外径÷壁厚)^1/2×4.5+壁厚×5.3。

进一步地，所述加热宽度范围为0.7～1.4倍加热宽度理论值。

进一步地，所述热电偶为陶瓷绝缘K分度热电偶。

进一步地，所述热电偶固定方式为点固焊。

进一步地，所述电磁感应线圈应平行绕制，不得双绞。

进一步地，所述绑扎固定材料是玻璃纤维带。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：中频感应加热方式通过绕制感应线圈在待测管件上工作，其方法安装简易且对位置的要求性不高，适用于施工环境复杂的现场施工焊接接头的热处理，且其加热方式升温速度快，局部加热热效率高，管件内外温差小。

附图说明

图1为本发明加热布置结构示意图。

图2位本发明保温层结构示意图。

各个附图标记对应的部件名称是：1-待处理管件、2-焊缝、3-保温层、31-保温棉、32-石棉布、4-电磁感应线圈、51-热电偶热端、52-热电偶冷端。

具体实施方式

为使本发明的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

如图1、2所示，一种中频感应焊接接头热处理方法，其实施处理的管件规格为φ795mm×29mm，材质为SA335-P91钢：

步骤1：测量待处理管件规格，所述规格包括外径、壁厚；

步骤2：根据测量到的外径、壁厚计算功率理论值和加热宽度理论值；所述功率理论值计算公式为(外径÷壁厚)^1/2×外径×厚度÷17，所述选取中频电源功率的方法为其功率必须大于根据外径和壁厚计算的功率理论值；经计算功率为71kW，故选用电源功率为80kW。所述加热宽度理论值计算公式为(外径÷壁厚)^1/2×4.5+壁厚×5.3，所述加热宽度范围为0.7～1.4倍加热宽度理论值，经计算加热宽度理论值为45.07cm，经查看现场情况，选取加热宽度为0.78倍理论值，即35cm。

步骤3：根据现场情况选择合适的中频电源功率和加热宽度；

步骤4：先把焊缝进行打磨，将陶瓷绝缘K分度热电偶热端通过点固焊固定于待处理管件的焊接接头上，在其上包裹一层保温棉，再包裹一层石棉布，并用玻璃纤维带绑扎固定；所述保温棉以焊缝为中心包裹在焊缝周围；热电偶冷端设置在保温棉外侧；

步骤5：将电磁感应线圈绕在焊缝上，以焊缝为中心包裹在焊缝两侧，绕制长度为选取的加热宽度，线圈之间间隔1.5cm；所述电磁感应线圈应平行绕制，不得双绞。

步骤6：对焊接头进行热处理，其热处理恒温温度为760℃，恒温时间为2h；

步骤7：自然冷却，对管件进行无损探伤和硬度检测，结果合格即可。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。