熱處理操作規程

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1、熱處理操作規程1、主題內容與使用范圍 本規程規定了熱處理設備評定、操作規范的內容和準則。2、引用標準API Spec6A 井口裝置和采油樹設備規范3、總則 產品的熱處理必須在已經過定期檢定并合格的熱處理設備中進 行。爐子的檢定周期為半年。4、對熱處理爐及監控設備的要求4.1、對熱處理爐的要求4.1.1、爐襯完好，無明顯損壞；4.1.2、電阻絲齊全，電極接觸牢固；4.1.3、爐底平整，無裂紋；4.1.4、保溫材料完好無損；4.1.5、熱處理爐各處的溫度應分度均勻，溫差不大于14C（這 就需要爐子空間的前、后、左、右及底部都要有電爐絲分布，爐膛的 功率密度一般在 100-110kw/m3 左右）4

2、.1.6、溫度傳感器（熱電偶）插點正確（在工作區域）并且分布 均勻、合理。饋線兩端（熱電偶與圓盤平衡記錄儀或溫度顯示器）連 接可靠。4.2、儀表4.2.1、溫度控制器的控制精度為：土5C；4.2.2、溫度顯示器（平衡記錄儀）以及熱電偶，必須在檢定有效 期之內。檢定周期為一年。5、裝爐5.1、裝爐前的準備工作5.1.1、檢查設備、儀表是否正常，尤其是注意爐門起閉自動斷電 裝置是否良好，并將爐膛清理干凈。5.1.2、核對任務單與待處理工件以及工藝卡是否相符，檢查工件 最大壁厚與工藝是否相符。5.1.3、熟悉工藝全過程，考慮好裝（出）爐方法，并準備好必要 的工夾具及吊具，保證在淬火時工件能快速浸入淬

3、火液中。5.1.4、對不允許表面氧化脫碳的工件需要進行必要的防護，如在 加熱爐內裝入適量的木炭或鑄鐵屑等。5.1.5、如果是熱爐裝爐，檢查爐溫是否與工藝要求相符。5.2、裝爐溫度5.2.1、對于截面250mm的大型鑄鋼件、形狀復雜的鑄鋼件、 高溫鋼、高碳鋼、鑄鐵件的退火、正火、淬火等采用W 250 r裝爐， 隨爐緩慢升溫或分段升溫。5.2.2、對于一般工件的退火，采用550560C裝爐，裝爐后保 溫 1 小時左右再隨爐升溫。5.2.3、對于一般低碳鋼及低合金鋼且形狀簡單的中小型鑄件的正 火、淬火及退火，為減少氧化脫碳，采用到工藝設定溫度或高于工藝 設定溫度100-300C裝爐。5.2.4、如果

4、工藝文件上對裝爐溫度另有規定時，則按工藝文件之 規定執行。5.3、鑄件在爐中的擺放5.3.1、根據熱處理種類（如退火、正火、淬火、回火等），鑄件 的結構特點和批量大小，設定擺放形式。淬火處理需要考慮方便地在 高溫下快速吊運。5.3.2、鑄件應均勻擺放在爐中的有效加熱區內。離底面距離不小 于30mm，疊放整齊穩固，高度低于爐門開啟高度，寬度小于爐膛最 小寬度。5.3.3、裝爐時應輕拿輕放，避免碰撞爐體。嚴禁采用投擲形式裝 爐。5.3.4、為避免在加熱過程中，鑄件在自重或它壓作用下發生變形， 裝爐時對于某些鑄件應有適當的支撐。支撐距離按圖1、圖2 方法確 定。鑄件的擺放和支撐應有利于其均勻受熱和爐

5、氣的流通。5.3.5、鑄件需要分層疊放時，應遵循“大不壓小，重不壓輕”原 則。需要墊鐵時，應按照5.3.4 方法進行，并且上下層墊鐵不能錯開 （應在同一垂直投影面上）。L一LLWH圖LW3H圖15.3.6、箱筒形的鑄件內一般不允許雜亂堆放小鑄件，有時為了利用爐膛空間需要擺放小鑄件時，應認真擺放平穩并認真墊好墊鐵，不 使箱筒形鑄件產生變形。5.3.7、細長的鑄件應盡量垂直擺放或吊掛在加熱爐中，由于爐膛條件限制，無法垂直擺放或吊掛而需要平放時，必須采取必要的必要 的措施，（如：按 5.3.4 采取支撐）防止鑄件變形。5.3.8、同一熱處理爐中的鑄件，其壁厚差別不能太懸殊。由于實 際需要，將壁厚相差

6、懸殊的鑄件放于同一爐中熱處理時，大截面的鑄 件應放在爐膛里面，以便薄壁鑄件先出爐，大截面的鑄件推進繼續加 熱。厚壁與薄壁鑄件的保溫時間分別計算。5.4、爐門的關閉5.4.1、鑄件擺放好后，將板車緩慢開進爐內，同時嚴密監視板車 上的鑄件，是否會碰擦爐壁及爐門。如果有碰擦現象應立即停止，等 碰擦部位排除后再將板車開進。5.4.2、板車開到底后再關閉爐門。認真檢查板車及爐門是否到位， 確保爐內與外界密封。6、工藝參數的確定所謂工藝參數是指:熱處理過程當中的加熱速度、工藝溫度、保溫時間及冷卻方式等相關數據。應由工藝員確定。工藝曲線圖見圖36.1、加溫速度的確定6.1.1、對于截面250mm的大型鑄鋼件

7、、形狀復雜的鑄鋼件以 及高溫鋼（如：Cr5Mo、15Cr1Mo1V等）、高碳鋼、鑄鐵件的退火、 正火、淬火。采用50-70C/h的加熱速度，加溫至660-680C時保溫 2h,然后按與原來相同的速度繼續加溫至設定溫度。6.1.2、對于一般合金鋼及低碳鋼以爐子最大功率連續升溫至工藝 設定溫度。6.2、工藝溫度的確定所謂工藝溫度是指熱處理加熱后的恒溫溫度，根據熱處理要求及 鑄件材質等因素確定其值。一般的原則：含碳量愈低工藝溫度愈高； 合金元素愈多含量愈高工藝溫度愈高。常用閥門用鋼的熱處理工藝溫 度見表 3。6.3、保溫時間的確定鑄件升溫到工藝溫度時需要有一定的保溫時間。時間的長短根據鑄件的主要壁厚

8、（一般按閥體的法蘭厚度）計算。并根據鑄件在爐內堆放密度引進修正系數加以修正。計算公式如下：t=（6XP）X 入（min）t鑄件在設定溫度下的保溫時間，單位min6鑄件的主要最大壁厚，單位mmB保溫系數（與熱處理種類有關），具體數據見表1入一與鑄件在熱處理爐中的堆放密度有關的修正系數，具體數據見表2表 1 保溫時間系數熱處理種類保溫系數B馬氏體不銹鋼的退火、正火3一般碳鋼及低合金鋼的2退火、正火、淬火等回火、奧氏體鋼的固溶化處理2.5表 2 鑄件堆放密度修正系數堆放密度（T/m3）修正系數入1.5121.331.541.8表 3 常見閥門用鋼熱處理溫工藝度鑄件牌號退火 (C)正火N(C)淬火Q(

9、C)回火T(C)備注WCBZG25870-910580-610*鑄件在交貨狀態 時，硬度控制：Q合金鋼HB174235Q低碳鋼HB140-196LCB LCC WCC16Mn 20CrMo890-910840-860*580-61040Cr ZG45 ZG35840-860850-870840-860*520-58035CrMo850-880860-890850-870660-70030CrMo 4130WC6A487-4C870-900*900-930870-900660-70012CrMoV 12Cr1MoV15Cr1Mo1V一次正火1000二次正火980-1000710-74020 Cr

10、MoV一次正火940950二次正火920940690710C5 1Cr5Mo WC6WC9 WC11890-930920-950650-6801Cr13 2Cr13CA15 C12940-960（保溫4-5h）105010740-760A487CA6NMA182 F6NMA890-4A雙相 不銹鋼101010665-620CF3 CF3M CF3MNCF8CF8M3041Cr18Ni9110010（固溶處理）含有Ti和Ne時，需再加溫 至850900保溫（含鈦4小 時，含鈮2小時）然后淬水6.4、冷卻方式的6.4.1、鑄件的退火冷卻：關閉電源，把爐門開啟200mm高度,板車開出50mm.。然后

11、隨爐緩慢冷卻。冷卻速度控制在5070C/h 范圍內。冷卻至650-680C時全部拉出空冷。6.4.2、鑄件正火的冷卻6.421、環境溫度在20C以下時，將爐子的板車全部拉出鑄件在 板車上空冷。6.422、環境溫度在2030C時，將爐子的板車全部拉出鑄件在 班車上風冷。6.423、環境溫度在大于30C時，將鑄件分散風冷。6.4.3、鑄件淬火及不銹鋼固溶處理的冷卻6.4.3.1、一般情況鑄件出爐后應盡快地浸入淬火液中，除非另有 要求。（對于某些易裂的合金鋼，需要較高的奧氏體化溫度，較低的 淬火溫度）。6.4.3.2、鑄件在整個冷卻過程中，淬火液須保持流動或攪動，或 鑄件在淬火液中游動。6.4.3.

12、3、有淬裂危險的鑄件（鋼種），在淬火液中冷卻至 5080C即應裝爐回火。6.4.3.4、淬火的冷卻方法及淬火液的選用見表 4表 4 鑄件淬火的冷卻介質鑄件結構及材質特征冷卻介質備注C W 0.40 %的碳鋼，20CrMo、30CrMo、4130 WC6、A487-4C不銹鋼固溶處理及高錳鋼水韌處理水淬火前水溫215CW40C 淬火后水溫W50C 淬火液量/熱處理量35鑄件在整個冷卻 過程中，淬火液 須保持流動或攪 動或鑄件在淬火 液中游動35CrMo、42 CrMo、WC9 WC1140 Cr油淬火液量/熱處理量3512CrMoV、12Cr1MoV、15Cr1Mo1VC5、1Cr5Mo、20 CrMoV風或霧風鑄件在風中的轉速1-2 r/s 噴霧量根據當時的具體情況確定。7、鑄件的回火7.1、鑄件淬火后到回火的間隔時間為8小時。最佳間隔時間W4小時。7.2、回火的加熱溫度及保溫時間到達后，出爐空冷，必要時水 冷。8、熱處理后的檢驗8.1、硬度的檢驗：每批熱處理鑄件的抽檢數量不少于 3，且 總數不少于1-2 件。檢驗方法按硬度計操作規程執行。8.2、機械性能的檢驗：一般用同爐澆注同爐熱處理的試棒進行 檢驗，必要時才采用解剖鑄件方法進行檢驗。試驗方法按 ASTM A370 規定執行。注：華氏溫度( F)=攝氏溫度(C)X1.8 + 32 景寧中海閥門制造有限公司 二OO九年七月十一日