A335 P11的不同熱處理時間對焊接接頭性能影響

宋相華

(中石化第十建設(shè)有限公司，山東 青島 266555)

某公司長期承擔(dān)石油化工建設(shè)行業(yè)方面的施工，管道焊接、管道焊縫焊后熱處理施工是其中一項(xiàng)重要的施工內(nèi)容和施工工序。常見施工標(biāo)準(zhǔn)中只對焊后熱處理最短保溫時間進(jìn)行了限制，對最長保溫時間卻未提出要求。延長焊后熱處理保溫時間對焊接接頭的性能會產(chǎn)生怎樣的影響?是否會導(dǎo)致材料的過度軟化和性能變差?本文將針對上述問題進(jìn)行探討。

1 材料介紹

A335 P11(以下簡稱P11)是美標(biāo)無縫鋼管鋼號，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)ASTM A335/A335M—2019。P11屬于鉻鉬合金鋼，組織為珠光體＋鐵素體，通常是退火狀態(tài)或正火＋回火狀態(tài)供貨【2】，鋼中添加鉻、鉬元素來提高高溫蠕變強(qiáng)度，最高溫度可達(dá)550℃，其化學(xué)成分和力學(xué)性能分別見表1和表2。

表1 A335 P11化學(xué)成分

表2 A335 P11力學(xué)性能

2 A335 P11材料熱處理工藝

2.1 焊后熱處理

焊后熱處理是指焊接工作完成后，將焊件加熱到一定溫度(材料的相變溫度Ac1以下)，保溫一定時間，使焊件緩慢冷卻下來，以改善焊接接頭的金相組織和性能、消除殘余應(yīng)力的一種焊接熱處理工藝。在現(xiàn)場施工條件下的焊后熱處理，系指對焊接接頭進(jìn)行高溫回火，即只對焊縫及其附近區(qū)域進(jìn)行加熱，然后緩慢冷卻，降低焊接應(yīng)力的峰值，使應(yīng)力分布比較平緩，同時防止產(chǎn)生裂紋，改善焊縫及近縫區(qū)的金屬組織與性能，起到部分消除焊接應(yīng)力的目的。

2.2 熱處理工藝

2.2.1 加熱方法選擇

焊接熱處理常用的加熱方法有電加熱和火焰加熱，施工現(xiàn)場較普遍采用柔性陶瓷電阻加熱的方法。……