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1、热处理操作规程 HFZ /QDJ12 A 热处理操作规程 1、主题内容与使用范围 本规程规定了热处理设备评定、操作规范的内容和准则。 2、引用标准 API Spec6A 井口装置和采油树设备规范 3、总则 产品的热处理必须在已经过定期检定并合格的热处理设备中进行。炉子的检定周期为半年。 4、对热处理炉及监控设备的要求 4.1、对热处理炉的要求 4.1.1、炉衬完好，无明显损坏； 4.1.2、电阻丝齐全，电极接触牢固； 4.1.3、炉底平整，无裂纹； 4.1.4、保温材料完好无损； 4.1.5、热处理炉各处的温度应分度均匀，温差不大于14 4.1.6、温度传感器插点正确并且分布均匀、合理。馈线两
2、端连接可靠。 4.2、仪表 4.2.1、温度控制器的控制精度为：5； 4.2.2、温度显示器以及热电偶，必须在检定有效期之内。检定周期为一年。 5、装炉 5.1、装炉前的准备工作 5.1.1、检查设备、仪表是否正常，尤其是注意炉门起闭自动断电装置是否良好，并将炉膛清理干净。 5.1.2、核对任务单与待处理工件以及工艺卡是否相符，检查工件最大壁厚与工艺是否相符。 5.1.3、熟悉工艺全过程，考虑好装炉方法，并准备好必要的工夹具及吊具，保证在淬火时工件能快速浸入淬火液中。 5.1.4、对不允许表面氧化脱碳的工件需要进行必要的防护，如在加热炉内装入适量的木炭或铸铁屑等。 5.1.5、如果是热炉装炉，
3、检查炉温是否与工艺要求相符。 5.2、装炉温度 5.2.1、对于截面250mm的大型铸钢件、形状复杂的铸钢件、高温钢、高碳钢、铸铁件的退火、正火、淬火等采用250装炉，随炉缓慢升温或分段升温。 5.2.2、对于一般工件的退火，采用550560装炉，装炉后保温1小时左右再随炉升温。 5.2.3、对于一般低碳钢及低合金钢且形状简单的中小型铸件的正火、淬火及退火，为减少氧化脱碳，采用到工艺设定温度或高于工艺设定温度100-300装炉。 5.2.4、如果工艺文件上对装炉温度另有规定时，则按工艺文件之规定执行。 5.3、铸件在炉中的摆放 5.3.1、根据热处理种类，铸件的结构特点和批量大小，设定摆放形式
4、。淬火处理需要考虑方便地在高温下快速吊运。 5.3.2、铸件应均匀摆放在炉中的有效加热区内。离底面距离不小于30mm，叠放整齐稳固，高度低于炉门开启高度，宽度小于炉膛最小宽度。 5.3.3、装炉时应轻拿轻放，避免碰撞炉体。严禁采用投掷形式装炉。 5.3.4、为避免在加热过程中，铸件在自重或它压作用下发生变形，装炉时对于某些铸件应有适当的支撑。支撑距离按图1、图2方法确定。铸件的摆放和支撑应有利于其均匀受热和炉气的流通。 5.3.5、铸件需要分层叠放时，应遵循“大不压小，重不压轻”原则。需要垫铁时，应按照5.3.4方法进行，并且上下层垫铁不能错开。 L3H图1LH图 5.3.6、箱筒形的铸件内一
5、般不允许杂乱堆放小铸件，有时为了利用炉膛空间需要摆放小铸件时，应认真摆放平稳并认真垫好垫铁，不使箱筒形铸件产生变形。 5.3.7、细长的铸件应尽量垂直摆放或吊挂在加热炉中，由于炉膛条件限制，无法垂直摆放或吊挂而需要平放时，必须采取必要的必要的措施，防止铸件变形。 5.3.8、同一热处理炉中的铸件，其壁厚差别不能太悬殊。由于实际需要，将壁厚相差悬殊的铸件放于同一炉中热处理时，大截面的铸件应放在炉膛里面，以便薄壁铸件先出炉，大截面的铸件推进继续加热。厚壁与薄壁铸件的保温时间分别计算。 5.4、炉门的关闭 5.4.1、铸件摆放好后，将板车缓慢开进炉内，同时严密监视板车上的铸件，是否会碰擦炉壁及炉门。
6、如果有碰擦现象应立即停止，等碰擦部位排除后再将板车开进。 5.4.2、板车开到底后再关闭炉门。认真检查板车及炉门是否到位，确保炉内与外界密封。 6、工艺参数的确定 所谓工艺参数是指:热处理过程当中的加热速度、工艺温度、保温时间及冷却方式等相关数据。应由工艺员确定。工艺曲线图见图3 温度工艺温度退火工艺温度淬火装炉出炉温度650-680正火空冷或油冷或水冷 图3 工艺曲线图 6.1、加温速度的确定 保温时间按要求确定保温时间按要求确定时间6.1.1、对于截面250mm的大型铸钢件、形状复杂的铸钢件以及高温钢、高碳钢、铸铁件的退火、正火、淬火。采用50-70/h的加热速度，加温至660-680时保
7、温2h，然后按与原来相同的速度继续加温至设定温度。 6.1.2、对于一般合金钢及低碳钢以炉子最大功率连续升温至工艺设定温度。 6.2、工艺温度的确定 所谓工艺温度是指热处理加热后的恒温温度，根据热处理要求及铸件材质等因素确定其值。一般的原则：含碳量愈低工艺温度愈高；合金元素愈多含量愈高工艺温度愈高。常用阀门用钢的热处理工艺温度见表3。 6.3、保温时间的确定 铸件升温到工艺温度时需要有一定的保温时间。时间的长短根据铸件的主要壁厚计算。并根据铸件在炉内堆放密度引进修正系数加以修正。计算公式如下： = (min) 铸件在设定温度下的保温时间，单位 min 铸件的主要最大壁厚，单位 mm 保温系数，
8、具体数据见表1 与铸件在热处理炉中的堆放密度有关的修正系数，具体数据见表2 表1 保温时间系数 热处理种类 马氏体不锈钢的退火、正火 一般碳钢及低合金钢的 退火、正火、淬火等 回火、奥氏体钢的固溶化处理 表2 铸件堆放密度修正系数 堆放密度 1.5 2 3 4 表3 常见阀门用钢热处理温工艺度 铸 件 牌 号 WCB ZG25 LCB LCC WCC 16Mn 20CrMo 40Cr ZG45 ZG35 35CrMo 30CrMo 4130 WC6 A487-4C 12CrMoV 12Cr1MoV 15Cr1Mo1V 20 CrMoV 840-860 850-880 870-900* 一次正火
9、1000 一次正火940950 退火 () 正火N () 870-910 890-910 850-870 860-890 900-930 二次正火980-1000 二次正火920940 840-860* 840-860* 850-870 870-900 淬火Q () 回火T () 备 注 保温系数 3 2 2.5 修正系数 1 1.3 1.5 1.8 580-610* 铸件在交货状态580-610 时，硬度控制： 520-580 1合金钢 660-700 HB174235 660-700 2低碳钢 HB140-196 710-740 690710 C5 1Cr5Mo WC6 WC9 WC11
10、1Cr13 2Cr13 CA15 C12 A487CA6NM A182 F6NM A890-4A CF3 CF3M CF3MN CF8 CF8M 304 1Cr18Ni9 890-930 940-960 (保温4-5h) 双相 不锈钢 920-950 105010 101010 650-680 740-760 665-620 含有Ti和Ne时，需再加温110010 至850900保温 时，含铌2小时）然后淬水 6.4、冷却方式的 6.4.1、铸件的退火冷却：关闭电源，把炉门开启200mm高度，板车开出50mm.。然后随炉缓慢冷却。冷却速度控制在5070/h范围内。冷却至650-680时全部拉出
11、空冷。 6.4.2、铸件正火的冷却 6.4.2.1、环境温度在20以下时，将炉子的板车全部拉出铸件在板车上空冷。 6.4.2.2、环境温度在2030时，将炉子的板车全部拉出铸件在班车上风冷。 6.4.2.3、环境温度在大于30时，将铸件分散风冷。 6.4.3、铸件淬火及不锈钢固溶处理的冷却 6.4.3.1、一般情况铸件出炉后应尽快地浸入淬火液中，除非另有要求。 6.4.3.2、铸件在整个冷却过程中，淬火液须保持流动或搅动，或铸件在淬火液中游动。 6.4.3.3、有淬裂危险的铸件，在淬火液中冷却至5080即应装炉回火。 6.4.3.4、淬火的冷却方法及淬火液的选用见表4 表4 铸件淬火的冷却介质
12、 铸件结构及材质特征 C0.40的碳钢，20CrMo、 30CrMo 、 4130 WC6 、A487-4C 不锈钢固溶处理及高锰钢水韧处理 35CrMo、42 CrMo、WC9 WC11 40 Cr 冷却介质 备 注 淬火前水温1540 铸件在整个冷却淬火后水温50 过程中，淬火液淬火液量/热处理量35 须保持流动或搅动或铸件在淬火液中游动 淬火液量/热处理量35 水 油 12CrMoV、12Cr1MoV、15Cr1Mo1V 铸件在风中的转速1-2 r/s 风或雾风 C5 、1Cr5Mo 、20 CrMoV 喷雾量根据当时的具体情况确定。 7、铸件的回火 7.1、铸件淬火后到回火的间隔时间8小时。最佳间隔时间4小时。 7.2、回火的加热温度及保温时间到达后，出炉空冷，必要时水冷。 8、热处理后的检验 8.1、硬度的检验：每批热处理铸件的抽检数量不少于3，且总数不少于1-2件。检验方法按硬度计操作规程执行。 8.2、机械性能的检验：一般用同炉浇注同炉热处理的试棒进行检验，必要时才采用解剖铸件方法进行检验。试验方法按ASTM A370规定执行。 注：华氏温度=摄氏温度()1.8 + 32 景宁中海阀门制造有限公司 二九年七月十一日
