GB∕T 40741-2021 焊后熱處理質(zhì)量要求

?ICS25.160.10

CCSJ33

中華人民共和國國家標準

GB/T40741—2021

焊后熱處理質(zhì)量要求

Qualityrequirementsforpostweldingheattreatment

(ISO17663：2009,Welding—Qualityrequirementsforheattreatmentin

connectionwithweldingandalliedprocesses,MOD)

2021-10-11發(fā)布

2022-05-01實施

GB/T40741—2021

庫七七標準下載

本文件按照GB/T1.1—2020（（標準化工作導則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

本文件使用重新起草法修改采用ISO17663:2009（（焊接焊接及相關工藝的焊后熱處理質(zhì)量要求》。

本文件與ISO17663:2009相比存在的主要技術性差異及其原因如下：

a） 更改了范圍，適應我國的技術條件；

b） 關于規(guī)范性引用文件，本文件做了具有技術性差異的調(diào)整，以適應我國的技術條件，調(diào)整的情況集中反映在第2章“規(guī)范性引用文件”中，具體調(diào)整如下：

?刪除了規(guī)范性引用文件ISO13916,EN10052,IEC60584-2；

?增加引用了GB/T3375,GB/T7232（見第3章）、GB15735（見4.1）、GB/T16839.1（見8.2）;

c） 刪除了ISO17663=2009中的術語和定義3.5，增加了術語“焊后熱處理”（見3.6）,按照GB/T1.1一2020術語和定義的編寫規(guī)則；

d） 增加了8.5新設備中的部分內(nèi)容，根據(jù)我國技術需要；

e） 9.6中注改成了條文，增加了對局部熱處理的要求，增加了公式（1）中L的代表意義，按照GB/T1.1—2020編寫規(guī)則；

f） 增加了第10章熱處理報告中的部分內(nèi)容，適應我國的技術條件。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由全國焊接標準化技術委員會（SAC/TC55）提出并歸口。

本文件起草單位：哈爾濱焊接研究院有限公司、寶雞石油鋼管有限責任公司、廣州特種承壓設備檢測研究院、北京機電研究所有限公司、中國石油大學（華東）、浙江大東吳杭蕭綠建科技有限公司、撫順市特種設備監(jiān)督檢驗所、深圳市馭智裝備技術有限公司、福建省工業(yè)設備安裝有限公司、無錫慶源激光科技有限公司、中車青島四方機車車輛股份有限公司、上海中洲特種合金材料股份有限公司、中國化學工程第十一建設有限公司、山東京博裝備制造安裝有限公司、陜西化建工程有限責任公司、漳州良福鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司、佛山云頂汽車部件有限責任公司、中國石化工程建設有限公司、青陽縣光大鑄造有限公司。

本文件主要起草人：樸東光、畢宗岳、李茂東、李俏、蔣文春、楊玉亭、朱健、張俊峰、曾軍河、于建平、祝少華、王艷英、江憶衡、武永壽、陳國良、王偉、焦永坤、李麗紅、王金光、劉解清、林曉輝、荊文、蘇金花、張班本。

I

庫七七標準下載

庫七七標準下載

GB/T40741—2021

焊后熱處理質(zhì)量要求

1范圍

本文件規(guī)定了焊后熱處理的質(zhì)量要求，提供了制造商實施焊后熱處理的指南。

本文件適用于金屬材料的各類焊后熱處理方法，也可以用作評價制造商熱處理能力的基礎。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T3375焊接術語

GB/T7232金屬熱處理工藝術語

GB15735金屬熱處理生產(chǎn)過程安全、衛(wèi)生要求

GB/T16839.1熱電偶第1部分：電動勢規(guī)范和允差(GB/T16839.1—2018.IEC60584-1：2013.IDT)

3術語及定義

GB/T3375,GB/T7232界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

制造商manufacturer

從事焊接產(chǎn)品或構(gòu)件熱處理的組織和人員。

3.2

入爐溫度loadingtemperature

產(chǎn)品或構(gòu)件裝人爐時要求的爐溫。

3.3

保溫溫度holdingtemperature

為了獲得特殊性能，將產(chǎn)品或構(gòu)件恒溫保持的工藝溫度。

注1：保溫溫度取決于熱處理種類、材料種類和材料厚度。

注2:保溫溫度通常用某個溫度范圍表述。

3.4

保溫時間holdingtime

產(chǎn)品或構(gòu)件在保溫溫度下的保持時間。

注1：保溫時間的計算按所有測溫點達到保溫溫度下限開始，至某一測溫點低于該溫度止。

注2:保溫時間取決于熱處理種類、材料及其厚度。

3.5

溫度梯度sectiontemperaturerange

在規(guī)定直線距離內(nèi)，相鄰兩測溫點之間的溫度變化范圍。

庫七七標準下載

GB/T40741—2021

3.6

焊后熱處理postweldheattreatment

焊后，為改善焊接接頭的組織和性能或消除殘余應力而進行的熱處理措施。

4要求評審和技術評審4.1通則

制造商應審核合同要求、所有其他要求及相關技術數(shù)據(jù)，確保在工作開始之前，獲得所有實施熱處理操作所需的信息資料。制造商應確認其能力滿足要求，確保所有質(zhì)量相關活動計劃可行，并符合GB15735規(guī)定。

評審由制造商進行，應確定工作內(nèi)容在其能力范圍內(nèi)，具有足夠的資源確保按時供貨，文件清晰、無異議。制造商應確保合同與先前報價文件的主要變化清晰可辨。

4.2要求評審

考慮的內(nèi)容應包括以下幾方面：

a） 采用的產(chǎn)品標準及附加要求；

b） 法律及法規(guī)要求；

c） 制造商確定的附加要求；

d） 制造商的能力滿足規(guī)定要求。

4.3技術評審

用戶應提供所有必要的信息，技術評審的內(nèi)容應包括以下幾方面：

a） 應用標準及相關圖樣；

b） 產(chǎn)品或構(gòu)件需要熱處理的部位及可達性；

c） 熱處理產(chǎn)品或構(gòu)件的標識種類；

d） 熱處理規(guī)范（參數(shù)）及熱處理檢驗方法；

e） 熱處理規(guī)范與焊接和/或成形工藝規(guī)程之間的關聯(lián)性；

f） 熱處理方法，如產(chǎn)品或構(gòu)件是在爐內(nèi)熱處理還是在爐外進行（如：局部熱處理、分段熱處理等）;

g） 人員的能力；

h） 設備的適用性；

i） 熱處理文件；

j） 控制及檢查安排；

k） 分包商的質(zhì)量要求；

l） 熱處理不符合項的管理；

m） 溫度測量和記錄的方法；

n） 質(zhì)量要求及熱處理試驗（有需要時）；

o） 熱處理次序/順序；

P）是否有足夠的能源；

q）其他特殊協(xié)議，如產(chǎn)品或構(gòu)件的支撐。

5分承包

所有分包商應按制造商的協(xié)議要求工作，并應完全符合本文件的相關要求。制造商應保證分包商

#

庫七七標準下載

GB/T40741—2021

滿足規(guī)定的質(zhì)量要求。

制造商應向分包商提供的信息應包括技術評審涉及的所有相關數(shù)據(jù)（見4.3）。

采用熱處理分包的制造商應向分包商提供所有相關工作的規(guī)范和要求。分包商應按制造商要求提供其相關工作的報告和文件。

6人員

制造商應指派足夠數(shù)量的勝任人員按規(guī)定要求策劃、實施和監(jiān)督熱處理工作。熱處理作業(yè)人員的能力應由制造商評估、確認。

熱處理作業(yè)人員應接受必要的培訓，能閱讀、理解和執(zhí)行熱處理工藝文件，如調(diào)節(jié)程序、安裝熱電偶、測溫計量儀表維護等。

7試驗和檢驗

7.1通則

制造商應按照規(guī)定要求指派足夠數(shù)量的勝任人員從事計劃、實施、試驗、檢驗和熱處理工作的評價。

7.2無損檢測

無損檢測應按產(chǎn)品標準或相關技術要求的規(guī)定進行。

7.3破壞性試驗

在下列情況下，可能需要在熱處理完成后進行破壞性試驗：

a） 應用標準或合同要求；

b） 制造商決定對產(chǎn)品或構(gòu)件的性能進行驗證。

應采用單獨的試件做破壞性試驗，試件采用和產(chǎn)品同樣的材料，其生產(chǎn)條件和熱處理工藝也與產(chǎn)品相同。

8熱處理設備

8.1生產(chǎn)、試驗及相關設備

必要時應配置下列設備：

a） 熱處理爐或加熱設備；

b） 熱處理程控裝置；

c） 溫度測量儀表和記錄儀表；

d） 冷卻設備；

e） 起吊和運輸設備；

f） 人員防護設備和其他安全設備。

8.2設備清單

為了評估車間的產(chǎn)能和能力，制造商和/或分包商應保持一份用于熱處理的必要設備清單。該清單應包括主要設備的各種信息，如：

a）設備名稱、熱源種類及能力；

3

b） 爐型尺寸、最大裝載量和溫度范圍；

c） 程控裝置及其能力；

d） 測溫設備及其容量、測量方法、讀數(shù)范圍、精度、測量點數(shù)量及記錄裝置；

e） 熱電偶的種類和允差等級按GB/T16839.1以及固定方法；

f） 冷卻裝置，例如：淬火槽、風扇或壓縮空氣；

g） 熱處理及檢驗所需的其他設備。

8.3設備的適用性

設備應適用于焊后熱處理工程應用。

8.4熱處理設備的校驗

8.4.1通則

所有調(diào)節(jié)、測量和記錄溫度的裝置應定期校驗，且在校驗的有效期內(nèi)。

8.4.2爐溫均勻性的測量

應定期進行溫度測量來驗證爐溫均勻性。

應在空爐內(nèi)用多個熱電偶進行測溫，溫度應通過有效的記錄裝置測取。熱電偶按不同的爐型分布，保證可以測到最大的溫差，如在進爐區(qū)每300mm設一個熱電偶。至少應設置4個測量點，兩個在爐頂，兩個在爐底。測量點應對角設置。

測量應包括至少兩個溫度區(qū)域，一個為爐內(nèi)最高溫度區(qū)，另一個該溫度一半的區(qū)域。當僅進行焊后熱處理時，只需做一個均勻性測量。

溫度應在升溫至測量溫度后保持15min，而后記錄測量結(jié)果。

不同測溫點的溫差應符合表1規(guī)定。

表1爐內(nèi)的溫差要求

測量溫度T

°C

不同質(zhì)量等級的溫差要求

°C

I

n

m

T<300

15

10

6

300<T<700

20

15

10

700<T<l⑻0

30

20

15

1000<T<l300

40

30

20

工作區(qū)爐溫均勻性測量周期為36個月。大修或改造后的熱處理爐首次使用前應進行均勻性測定。此外，爐溫均勻性測量還可以在典型的人爐條件下進行，測量點的設置同上。

測量結(jié)果的試驗記錄報告應保存，該報告應與質(zhì)量文件共同存檔。

8.4.3設定和記錄裝置的有效性

溫度設定和記錄裝置應按下列期限定期校驗:

a） 溫度調(diào)節(jié)器：不超過12個月；

b） 記錄裝置：不超過6個月；

c） 測量系統(tǒng)：不超過12個月；

d） 熱電偶的校驗，不超過12個月。

對于固定爐而言，上述期限可以延長一倍。

對于可移動的熱處理設備而言，溫度記錄裝置應按其有效期校驗以確保特殊的溫度范圍。熱電偶通常精度穩(wěn)定，不要求做校驗。

注：熱電偶通常按批次供貨，證書包含質(zhì)M等級。

校驗報告應與質(zhì)量文件共同存檔，需要時可以查詢到。

檔案文件應在設備有效期內(nèi)可查詢。

8.5新設備

新設備在安裝之后或?qū)υO備進行大修改造之后，應進行相關的設備試驗。試驗應評估設備的正常功能。試驗內(nèi)容包括：

a） 儀器、儀表的計量校驗；

b） 功能性測試；

c） 爐溫均勻性測定；

d） 空爐、滿載試驗驗證；

e） 焊接試件評定試驗，包括外觀、金相、硬度。

這些試驗報告應存檔。

8.6維護

制造商應具有設備維護的書面計劃。維護計劃應包含設備的檢查項，這些檢查項對相關熱處理工藝規(guī)程所列的參數(shù)具有影響。維護計劃應包含安全事項的檢查。

9熱處理實施9.1通則

熱處理應根據(jù)具體情況，選擇合適的工藝方法、熱源和場所。9.2熱處理參數(shù)

產(chǎn)品或構(gòu)件的制造商負責確定熱處理參數(shù)，熱處理參數(shù)與材料種類和厚度相關。按照熱處理種類不同，必要時應規(guī)定下列參數(shù)：

a） 人爐溫度；

b） 加熱速率；

c） 保溫溫度（必要時，為溫度范圍）；

d） 保溫時間（必要時，為時間范圍）；

e） 冷卻速率；

f） 出爐溫度。

注：出爐溫度指產(chǎn)品或構(gòu)件出爐時的爐溫。

9.3熱處理工藝規(guī)程

制造商應制定熱處理工藝規(guī)程。熱處理工藝規(guī)程可以包含在焊接工藝規(guī)程中，或者被焊接工藝規(guī)程直接引用。

熱處理工藝規(guī)程應包括如下內(nèi)容:

庫七七標準下載

GB/T40741—2021

a） 熱處理種類，如回火、退火、正火等；

b） 熱處理方法，如爐內(nèi)、感應、電阻、環(huán)形燃燒器；

c） 測溫點的位置及數(shù)量；

d） 保護氛圍；

e） 熱處理參數(shù)；

f） 產(chǎn)品或構(gòu)件的支撐、裝載；

g） 冷卻類型；

h） 產(chǎn)品或構(gòu)件的標識，標志或編號；

i） 環(huán)境條件，如防風防雨措施；

j） 加熱區(qū)域范圍和隔離區(qū)。

熱處理工藝規(guī)程應按產(chǎn)品標準或合同要求進行評定。

9.4作業(yè)指導書

熱處理工藝規(guī)程或焊接工藝規(guī)程可按作業(yè)指導書的形式使用，或者，也可使用專門的作業(yè)指導書。作業(yè)指導書應按評定合格的熱處理工藝規(guī)程編制，不需做單獨的評定。

9.5測溫點數(shù)量

在熱處理過程中，應根據(jù)情況，按表2、表3規(guī)定的最少測溫點數(shù)量做溫度測量。對測量方法有要求時，應將熱電偶覆蓋以免直接受熱。有規(guī)定要求時，可測量加熱區(qū)域兩端的溫度。

表2爐內(nèi)熱處理的最少測溫點數(shù)量

爐子體積Vm3

測溫點數(shù)量

V<40

2

40<V<60

3

60<V<80

4

80<V<100

5

V^slOO

6

如果爐內(nèi)有加熱分區(qū)（如前部、中部和后部），則每個分區(qū)至少推薦設置一個測溫點。

對于爐內(nèi)熱處理而言，為了獲取均勻的溫度，應規(guī)定測溫點的位置。

有規(guī)定時，測溫點可以設在工件上，在工件上固定熱電偶時不得對工件有不利影響，如采用儲能焊的方法把熱電偶焊在工件上。

表3管件爐外熱處理的最少測溫點數(shù)量

管子外徑Dmm

測溫點數(shù)量

角度分布

（°）

D<170

1

—

170<D<370

2

180

370<D<550

3

120

D>550

4

90

#

庫七七標準下載

GB/T40741—2021

其他產(chǎn)品做局部熱處理時，應在圖樣（或草圖）上明確測溫點的位置。產(chǎn)品包含若干個管子時（如管屏類產(chǎn)品），測溫點應合理分布。

9.6管焊縫的分段熱處理

允許在爐內(nèi)對工件或構(gòu)件做分段熱處理，此時分段熱處理時的重疊加熱區(qū)長度L取1500mm或公式（1）規(guī)定的L值中的較大值：

L=2.57（2D—4t）t （1）

式中：

L 重疊加熱區(qū)長度，單位為暈米（mm）;

D 管子外徑，單位為毫米（mm）;

t 壁厚，單位為毫米（mm）。

附錄A給出了應用示例。進行局部熱處理時，應避免工件受熱不均勻，產(chǎn)生過高的溫度梯度。允許對工件或構(gòu)件整個環(huán)狀焊縫做局部分段熱處理（感應加熱或電阻加熱）。加熱區(qū)的寬度Lw（單位為毫米）即不得小于由公式（1）得到的重疊尺寸L，也不得小于12^焊縫在中間。

如果支管上的對接焊縫距支管焊縫或殼體焊縫的距離LBw大于分段重疊區(qū)尺寸，即公式（1）中的L時，允許對其單獨做焊后熱處理。

如果支管上的對接焊縫距支管焊縫或殼體焊縫的距離LBw小于或等于分段重疊區(qū)尺寸，即公式（1）中的L吋，則可同時做焊后熱處理。

對接焊縫進行焊后熱處理時，應注意不得產(chǎn)生有害的溫度梯度。加熱區(qū)末端的溫度至少應為最高保溫溫度的50%以上。

以內(nèi)部加熱方式進行熱處理時，應采用隔熱材料將構(gòu)件完全包覆。

10熱處理報告

熱處理操作人員應對其所處理的產(chǎn)品或構(gòu)件編制熱處理報告。除了應用標準要求之外，應根據(jù)情況記錄下列熱處理內(nèi)容：

a） 產(chǎn)品或構(gòu)件標識；

b） 材料信息（材料型號/牌號、尺寸規(guī)格）；

c） 熱處理設備（標識）；

d） 熱處理種類（回火、退火、正火等）；

e） 熱處理方法（爐內(nèi)、感應、電阻、環(huán)狀燃燒器等）；

f） 人爐時間/人爐溫度；

g） 加熱速率；

h） 保溫溫度；

i） 保溫時間；

j） 冷卻速率；

k） 冷卻方式；

l） 出爐時間；

m） 溫度測量方法、測量點數(shù)量及位置；

n） 熱處理時間及地點；

o） 產(chǎn)品或構(gòu)件熱處理后的外觀質(zhì)量結(jié)果。

熱處理報告應附有熱處理記錄曲線并由指定人員簽署。

庫七七標準下載

GB/T40741—2021

11不符合項及糾正措施

熱處理不符合規(guī)定要求時，產(chǎn)品或構(gòu)件不應評估驗收。在這種情況下應通知用戶。必要時應采取糾正措施。應編制不符合項記錄報告并會同質(zhì)量記錄文件一起存檔。

熱處理糾正措施的合格結(jié)果應做文件說明。

糾正措施應按編制的規(guī)程進行。編制糾正規(guī)程時，需要確認糾正措施不會為產(chǎn)品或構(gòu)件帶來不利影響。應編制糾正措施的報告，產(chǎn)品或構(gòu)件應按原始要求再次進行試驗、檢驗和檢查。

12質(zhì)量報告

制造商和分包商應建立相關的質(zhì)量報告控制程序。質(zhì)量報告根據(jù)合同要求，必要時應包含以下

內(nèi)容：

a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

要求評審（4.2）和技術評審（4.3）記錄;熱處理工藝規(guī)程（9.3）；

熱處理人員能力證明（第6章）；

熱處理設備的測量記錄（8.4.2,8.5,8.6）；熱處理報告（第6章）；

測量裝置的有效性報告（8.4）；不符合項報告（第11章）；

糾正措施及報告（第11章）。

無其他特殊要求時，質(zhì)量報告應至少保存5年。

附錄A

（資料性）

局部熱處理示例

圖A.1給出了鍋爐承壓部件局部熱處理時加熱范圍的計算示例。

標引序號和符號說明：

1——現(xiàn)場焊縫；

2 加熱區(qū)域；

3 熱電偶。

aLi^1.25（2Di—4?i）Zjo

bjL2》2.5 （2D2_4乙2）藝2。

CL