电站锅炉安装焊缝的硬度检测

董峰

(淮南市特种设备监督检验中心,安徽淮南 232001)

电站锅炉安装焊缝的硬度检测

董峰

(淮南市特种设备监督检验中心,安徽淮南 232001)

电站锅炉安装现场焊后热处理,普遍采用硬度检测方法验证热处理效果。焊缝硬度检测合格的焊接接头,可判定为焊后热处理合格。

电站锅炉 安装焊缝 硬度检测

1 主要技术规程引用

(1)DL/T869-2012《火力发电厂焊接技术规程》

(2)DL/T752-2012《火力发电厂异种钢焊接技术规程》

(3)DL/T819-2010《火力发电厂焊接热处理技术规程》

(4)DL/T438-2009《火力发电厂金属技术监督规程》

2 焊接接头硬度检测范围、比例及试验

(1)焊接接头热处理后焊缝硬度检测范围、比例应满足DL/T869的规定。

(2)DL/T438规定:安装焊缝硬度检测按DL/T869中规定执行。对于9%～12%Cr类钢制联箱及管道公称直径大于150mm或壁厚大于20mm,100%进行焊缝的硬度检测,其余规格管道的焊接接头按5%抽查。

(3)采用里氏硬度计检测硬度按照GB/T17394的规定执行。

3 焊缝硬度合格标准

除规程给定的特定材料焊缝硬度控制值外,通常热处理后焊缝硬度值是否合格是以母材硬度值为标准点而获得的。DL/T438给出了电站常用金属材料硬度控制值。相关规程对焊缝硬度合格标准分别描述如下:

(1)DL/T869规定焊缝硬度合格标准为:①同种钢焊接接头热处理后焊缝的硬度,不超过母材布氏硬度加100HBW,且不超过下列规定:合金总含量小于或等于3%,布氏硬度不大于270HBW;合金总含量小于10%且不小于3%,布氏硬度值不大于300HBW。②焊缝硬度不应低于母材硬度的90%。③9%～12%马氏体耐热钢热处理后焊缝的硬度合格值为180HBW～270HBW。

(2)DL/T752规定:采用里氏硬度计检测硬度,换算的焊缝布氏硬度值不应超出接头两侧母材的实际布氏硬度平均值的30%或不低于较低侧硬度的90%。

(3)DL/T819规定:采用里氏硬度计检测硬度,换算的焊缝布氏硬度值不得超出原始母材硬度值的40%或不低于原始母材硬度值的90%。

(4)DL/T438规定:对特定材料焊缝硬度控制值规定了其上限或下限。如WB36材料焊缝硬度不低于母材硬度值。

4 免去硬度检测的规定

4.1 DL/T869规定免去硬度检测应满足如下条件

(1)经焊接工艺评定首件硬度检测合格;

(2)按照DL/T819要求确定热处理工作质量合格;

(3)同批焊接接头。理解为相同材料、相同焊接工艺、相同的焊接作业人员。

5 硬度检测值异常或焊后热处理质量不合格的处理

(1)DL/T819及DL/T438均规定对超标硬度或焊后热处理记录有疑问时,应进行现场金相检验。

(2)DL/T819对焊后热处理质量不合格作如下处理:①焊后热处理温度或时间不足而导致焊缝硬度值高于规定值的焊接接头或由现场金相判定为焊后热处理不足的应重新进行焊后热处理。②焊后热处理恒温温度超标或焊后热处理恒温时间过长而导致硬度值低于规定值的80%,或金相检验判定为焊缝金属过热的焊缝,除非可以现场实施正火+回火热处理,应割掉该焊接接头重新焊接。③焊后热处理时间超过焊后热处理工艺指导书规定值30%,且硬度检查合格的焊缝应作记录。

(3)小口径管硬度检测值超偏差的问题。安装现场采用里氏硬度计对小口径管硬度检测,除非按照检测仪器附加的条件实施检测,可得到较为准确的检测值,否则必然存在检测值超偏差。为便于现场对小口径管硬度检测可采用比对法进行硬度检测,此方法分别在管端、管外表面作硬度检测,二者之差为修正值。现场硬度实测值加修正值为硬度的实际检测值。

6 结语

(1)焊接接头热处理后安装单位的焊接技术人员应书面委托检测单位进行硬度检测。委托单应至少明确检测部件、材质、检测比例、合格标准等内容。应注意正确选用硬度合格标准,如同种钢选用DL/T869、异种钢选用DL/T752、WB36选用DL/T438、免去硬度检测首件合格标准选用DL/T819。

(2)对返修的焊口或焊后热处理记录显示异常的焊缝不可免去硬度检测;DL/T438规定的材质为9%～12%Cr类钢制联箱及管道不应免去硬度检测;现场硬度抽查若有不合格,应增加抽查比例。

(3)检测单位应制定硬度检测工艺,并技术交底。对可能存在加热区温度不均匀的焊口应增加硬度检测部位。使用比对法对小口径管进行硬度检测,应注意到不同的管径其修正值是不相同的。比对法的运用应经检测单位技术负责人的批准。

(4)安装单位应认真执行热处理工艺,当现场条件变化,工艺应相应改变,如返修后热处理恒温时间应按焊件的名义厚度替代焊件厚度来确定。