一种9%Cr热强钢厚壁管道中频感应加热局部焊后热处理最大升温速率的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种9％Cr热强钢厚壁管道中频感应加热局部焊后热处理最大升温速率的计算方法。其步骤为：首先建立9％Cr热强钢厚壁管道中频感应加热局部焊后热处理温度场瞬态模型，得到不同特征点在热处理全过程中的最大轴向温度梯度；然后通过轴向温度梯度与诱导应力的方程，得到管道轴向各特征点允许的最大轴向温度梯度；最后根据管道轴向各特征点允许的最大轴向温度梯度，计算在该温度梯度下不同壁厚管道的最大升温速率，拟合即得最大升温速率公式，根据管道壁厚，计算得到最大升温速率。该计算方法适用于中频感应加热过程，计算可得最大升温速率，在保证安全运行的情况下，尽可能的减少热处理时间，缩短工期、降低热处理成本。降低热处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种9％Cr热强钢厚壁管道中频感应加热局部焊后热处理最大升温速率的计算方法


[0001]本专利技术属于耐热钢焊接
，具体指一种9％Cr热强钢厚壁管道在采取中频感应加热方式进行局部焊后热处理时最大升温速率的计算方法，可适用于P91、P92、G115等新型9％Cr热强钢厚壁管道的焊接。

技术介绍

[0002]新型9％Cr热强钢有良好的抗高温氧化和抗高温蠕变性能，以及高导热性、低线膨胀系数，是制造高参数火电机组集箱、主蒸汽管等厚壁部件的理想材料。但是新型9％Cr热强钢的焊接性不佳，其焊接接头在焊接热场作用下发生相变，并在冷却后形成硬脆的马氏体组织，导致焊态下的韧性较低，在工程中必须通过焊后热处理改善接头组织，并消除残余应力。目前现场施工时常用的焊后热处理方法为柔性陶瓷电阻加热，该方法的加热功率较小，加热均匀性较差，且加热宽度大，对母材的热损伤较大。此外，该方法的加热控制性较差，故工程上一般选择较小的升温速率，这增加了工期。鉴于上述缺点，中频感应加热方法在新型9％Cr热强钢管道热处理中的应用开始受到关注，它有加热均匀性好，升温速率快，过程可控制，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种9％Cr热强钢厚壁管道中频感应加热局部焊后热处理最大升温速率的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立9％Cr热强钢厚壁管道中频感应加热局部焊后热处理温度场瞬态模型，得到不同特征点在热处理全过程中的最大轴向温度梯度；步骤2：通过轴向温度梯度与诱导应力的方程，得到管道轴向各特征点允许的最大轴向温度梯度；步骤3：根据步骤2中得到的管道轴向各特征点允许的最大轴向温度梯度，计算在该温度梯度下不同壁厚管道的最大升温速率，并对计算结果进行拟合，即得最大升温速率公式，根据管道壁厚，即可计算得到最大升温速率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，通过有限元软件，建立瞬态模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，特征点为：管道外壁加热区边缘，及管道外壁焊缝中心到加热区边缘的中点处。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，建议瞬态模型具体方法为：步骤1.1，选定某种规格管道，根据电力行业标准DL/T 819
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2019选取参数，利用有限元软件对管道规格和参数建模；步骤1.2，利用电磁模型和热传递模型进行耦合，输入瞬态时域激励，控温点达到居里温度后，施加额外的加热功率激励，使控温点达到控温温度，得到中频感应加热局部焊后热处理温度场瞬态模型；步骤1.3，利用得到的中频感应加热局部焊后热处理温度场瞬态模型，选取管道外壁相应的特征点，确定各特征点在热处理全过程中出现最大轴向温度梯度的时间节点，得到不同特征点在热处理全过程中的最大轴向温度梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学，周梵，包海平，章慧春，
申请(专利权)人：浙江遂金特种铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：