17.2. Режимы термообработки

17.2.1. Термическая обработка стыковых сварных соединений труб котлов и трубопроводов должна выполняться по режимам, приведенным в табл. 17.1.

Термическая обработка угловых сварных соединений производится по режиму, приведенному в табл. 17.1 для соответствующих марок свариваемых сталей и типа металла шва, при этом за толщину термообрабатываемых элементов принимается приведенная толщина, полученная умножением номинальной толщины штуцера (бобышки) либо катета углового шва на коэффициент 1,25; если приведенная толщина получается меньше 11 мм, то берется время выдержки, соответствующее 11 мм.

Примечание. Если приварка деталей креплений к паропроводам или коллекторам котлов должна быть выполнена на заводе, а по каким-либо причинам производится на монтаже, то необходимость и режим термообработки этих сварных соединений (как и технологию сварки) устанавливает завод-изготовитель.

Таблица 17.1

Режимы термообработки стыковых сварных соединений

трубных элементов

Свариваемая сталь

Металл шва

Толщина <*1> элемента, мм

Режим термической обработки <*2>

температура, °C

длительность выдержки, ч, не менее <*3>

Все виды дуговой сварки

10, 20, 15Л, 20Л, 15ГС, 16ГС, 25Л, 20ГСЛ и их сочетания

Углеродистый

Свыше 36 <*4> до 60

560 - 590

1

Свыше 60

560 - 590

2

12МХ, 15ХМ, 20ХМЛ и их сочетания

09МХ, 09Х1М

Свыше 10 до 20

700 - 730

1

Свыше 20 до 45

700 - 730

2

Свыше 45

700 - 730

3

12Х1МФ

09Х1М

Свыше 10 до 20

710 - 740

1

Свыше 20 до 45

710 - 740

2

Свыше 45

710 - 740

3

12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ и их сочетания

09Х1МФ

Свыше 10 <*5> до 20

720 - 750

1 <*6>

Свыше 20 до 60

720 - 750

3

Свыше 60

720 - 750

5

15Х1М1Ф-ЦЛ <*7>

09Х1МФ

Свыше 20

735 - 765

5

10, 20, 20Л, 25Л, 15ГС, 16ГС, 20ГСЛ в сочетании с 12МХ и 15ХМ

Э50А, 09Х1М, 09МХ

Свыше 20 до 60

690 - 720

2

Свыше 60

690 - 720

3

Продолжение табл. 17.1

Свариваемая сталь

Металл шва

Толщина <*1> элемента, мм

Режим термической обработки <*2>

температура, °C

длительность выдержки, ч, не менее <*3>

10, 20, 20Л, 25Л, 15ГС, 16ГС, 20ГСЛ в сочетании с 12Х1МФ, 20ХМФЛ, 15Х1М1Ф, 15Х1М1ФЛ

Э50А <*8>, 09Х1М, 09МХ, 09Х1МФ

Свыше 10 до 20

700 - 730

1

Свыше 20 до 45

700 - 730

2

Свыше 45

700 - 730

3

12МХ, 15ХМ, 20ХМЛ в сочетании с 12Х1МФ

09Х1М, 09МХ, 09Х1МФ

Свыше 10 до 20

710 - 740

1

Свыше 20 до 45

710 - 740

2

Свыше 45

710 - 740

3

12МХ, 15ХМ, 20ХМЛ в сочетании с 20ХМФЛ, 15Х1М1Ф, 15Х1М1ФЛ

09Х1М, 09МХ, 09Х1МФ

Свыше 10 до 20

710 - 740

1

Свыше 20 до 60

710 - 740

3

Свыше 60

710 - 740

5

10Х9МФБ (ДИ 82-Ш)

10Х9НМФ, 10Х9ГСНМФ

4 - 6

750

0,5

12Х1МФ в сочетании с 10Х9МФБ (ДИ 82-Ш)

09Х1МФ

4 - 6

730

0,5

Газовая сварка

12МХ, 15ХМ

09МХ, 09Х1М

3 - 7

940 00000133.wmz 15

1,0 - 1,5 мин/мм толщины стенки

Продолжение табл. 17.1

Свариваемая сталь

Металл шва

Толщина <*1> элемента, мм

Режим термической обработки <*2>

температура, °C

длительность выдержки, ч, не менее <*3>

12Х1МФ

09Х1М, 09МХ, 09Х1МФ

3 - 7

960 00000134.wmz 15

1,0 - 1,5 мин/мм толщины стенки

------------------------------------

<*1> При соединении элементов одинаковой толщины - номинальная толщина этих элементов, при соединении элементов разной толщины (обработанных в соответствии с рис. 6.3 и 6.4) - фактическая толщина элемента непосредственно в месте сварки.

<*2> Охлаждение до 300 °C после выдержки при отпуске должно обеспечиваться без снятия нагревательного устройства или под слоем теплоизоляции, далее - возможно на спокойном воздухе; при отрицательных температурах воздуха охлаждение после термообработки следует производить под слоем теплоизоляции до полного остывания сварного соединения.

<*3> Может быть выше указанных значений не более чем на 1 ч. При вынужденных перерывах в процессе термообработки за длительность выдержки следует принимать суммарное время нахождения стыка при температуре обработки.

<*4> В случае предварительного и сопутствующего подогрева стыка до температуры не ниже 100 °C при толщине стенки элемента 40 мм и менее термообработку сварного соединения можно не производить, кроме стыков, в которых хотя бы один из свариваемых элементов является литьем марки 25Л или 20ГСЛ.

<*5> Стыки труб диаметром более 219 мм подлежат термообработке при толщине стенки 8 мм и более.

<*6> Для стыков труб из стали 12Х1МФ с литьем 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ, а также из стали 15Х1М1Ф с литьем 15Х1М1ФЛ при толщине стенки трубы 20 мм и менее, сваренных электродами типа Э-09Х1МФ, длительность выдержки должна составлять 1,5 ч.

<*7> Скорость нагрева до температуры отпуска не более 200 °C/ч, при этом в интервале температур 600 - 700 °C скорость нагрева должна быть не менее 100 °C/ч.

<*8> Термообработка сварных соединений, выполненных электродами типа Э50А, производится при толщине металла более 20 мм.

17.2.2. Термическая обработка стыковых сварных соединений не является обязательной в следующих случаях:

а) для стыков труб поверхностей нагрева котлов с толщиной стенки до 11 мм включительно из углеродистых, низколегированных конструкционных (15ГС, 09Г2С и др.), хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей, сталей 12Х2МФСР и 12Х2МФБ, выполненных дуговой, аргонодуговой или комбинированной сваркой независимо от марки присадочного материала, а также стыков труб из стали 12Х11В2МФ (ЭИ-756), 12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т и 10Х13Г12БС2Н2Д2 (ДИ 59), выполненных дуговой, аргонодуговой или комбинированной сваркой с применением аустенитного присадочного материала;

б) для стыков труб из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей при толщине стенки до 40 мм в случае выполнения сварки с подогревом до температуры не ниже 100 °C;

в) для стыков труб диаметром не более 800 мм из стали 22К, сваренных электродами типа Э42А, при толщине стенки не более 45 мм;

г) для стыков труб диаметром не более 219 мм из сталей 12МХ, 15ХМ и 12Х1МФ, сваренных электродами Э-09Х1М, работающих при температуре до 510 °C включительно, при толщине стенки не более 18 мм;

д) для стыков труб поверхностей нагрева котлов из сталей 15ХМ, 12МХ и 12Х1МФ, выполненных газовой сваркой проволокой Св-08МХ, Св-08ХМ и Св-08ХМФ, при отсутствии в шве и околошовной зоне участков со структурой перегрева (зерна размером крупнее балла 3 по шкале ГОСТ 5639), мартенситной и троостомартенситной структуры, что проверяется на двух-трех образцах, вырезанных из производственных стыков;

е) для стыков труб из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей в сочетании с низколегированными теплоустойчивыми сталями, сваренных электродами типа Э50А, при толщине стенки 20 мм и менее;

ж) для стыков труб из сталей разных структурных классов при диаметре труб не более 100 мм и толщине не более 10 мм, выполненных в соответствии с требованиями табл. 15.1.

17.2.3. Термообработка угловых сварных соединений не является обязательной в следующих случаях:

а) для сварных соединений штуцеров (труб) с коллекторами или трубопроводами - если они отвечают требованиям п. 7.7.8;

б) для сварных соединений бобышек с паропроводами из хромомолибденовой и хромомолибденованадиевой стали - если наружный диаметр бобышки не более 45 мм и на 1 м трубы приваривается не более трех бобышек;

в) для сварных соединений деталей креплений с паропроводами или коллекторами из хромомолибденовой и хромомолибденованадиевой стали - если угловой шов выполнен электродами типа Э-09Х1М или Э-09Х1МФ и имеет общий (по периметру привариваемой детали) объем наплавленного металла не более 15 см3 (объем 15 см3 соответствует шву длиной 300 мм с катетом 10 мм);

г) для сварных соединений деталей креплений с паропроводами, коллекторами или элементами котла - если угловой шов выполнен аустенитными электродами согласно п. 4.1.2;

д) для сварных соединений деталей креплений и бобышек с трубопроводами или коллекторами из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей, выполненных углеродистыми электродами.

17.2.4. Если после термообработки твердость металла шва превышает допустимую (см. п. 18.4.4), следует производить повторный отпуск сварного соединения, но не более трех раз с учетом первоначального.