ICS 26.160. 10 NB J 33 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 10068—2018 含稳定化元素不锈钢管道焊后热处理规范 Specification for post weld heat treatment of stainless steel piping with stabilizingelements 2019-03-01实施 2018-10-29发布 国家能源局 发布 NB/T10068—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由能源行业煤制燃料标准化技术委员会（编号NEA/TC19）提出并归口。 本标准负责起草单位：中国神华煤制油化工有限公司、中国特种设备检测研究院。 本标准主要起草人：赵代胜、公磊、赵鹏飞、赵博、贾燕中、蔡丽娟、刘夏明、张兆孔、孙树 涛、胡庆斌、文定良、马文辉、李汉芳。 NB/T10068—2018 含稳定化元素不锈钢管道焊后热处理规范 1范围 本规范规定了含稳定化元素不锈钢管道热处理施工要求。 本规范适用于煤化工、石油化工等行业含稳定化元素不锈钢管道现场焊接与稳定化热处理。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T3375焊接术语 GB/T7232金属热处理工艺术语 GB/T4334一2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T50517石化金属管道施工质量验收规范 SH3501石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范 SH/T3554—2013石油化工钢制管道焊接热处理规范 NB/T47013承压设备无损检测 NB/T47014承压设备焊接工艺评定 API571炼油厂固定设备的损伤机理 NACEPaper04640OptimizedHeatTreatment of 347TypeStainlessSteelAlloysforElevated TemperatureServicetoMinimizeCracking（为提高使用温度减少裂纹倾向对347类不锈钢的优化热 处理方法） 3术语和定义 GB/T3375、GB/T7232和API571界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 焊后稳定化热处理postweldstabilizationheattreatment 将焊件以一定的加热速度加热到一定温度和保温一定时间，之后以一定的冷却速度进行冷却，从 而改善焊接接头的残余应力、力学性能、金相组织及抗腐蚀能力的热过程。焊缝及热影响区加热到一 定温度，稳定化元索钛或铌先与碳结合，生成碳化锯或碳化钛，降低了在使用过程中碳与铬在晶界结 合发生晶间腐蚀的敏感性。 3. 2 含稳定化元素不锈钢stainlesssteelwithstabilizingelements 为防止晶间腐蚀，添加稳定化元素钛或铌的奥氏体不锈钢。 NB/T10068—2018 3. 3 固溶处理 solutionannealing 奥氏体不锈钢加热至1000℃以上，碳化物或其他化合物固溶于奥氏体中，并在水中或空气中快 速冷却的操作过程。 3. 4 中和清洗neutralizecleaning 停车检修期间，以碱性溶液对设备和管线进行冲洗，去除污垢及中和内壁酸性物质，避免发生连 多硫酸应力腐蚀。 3. 5 晶间腐蚀 aintergranularcorrosion 在焊接或使用过程中，碳向晶界析出与铬生成化合物，造成晶界贫铬，从而降低晶界的抗腐蚀性 能，由此形成的沿晶界腐蚀。 3. 6 连多硫酸应力腐蚀裂纹polythionicacidstresscorrosioncracking 硫化鳞皮、空气和潮气形成的含硫化合物在拉应力存在的条件下共同作用于已经敏化的奥氏体不 锈钢而产生的裂纹，也简称（PTASCC)，还称晶间腐蚀（IGC）或晶间侵蚀（IGA）。 4一般要求 4.1含稳定化元案不锈钢管道一般要求固溶十稳定化状态交货，固溶处理的温度不宜超过1065℃。 4.2管道组成件进场后，应按炉批号每批抽检10%且不少于1件进行成分光谱分析。合格后按要求 涂刷色标，色标标识完成后才能使用。涂刷色标的材料不应对不锈钢材质造成损害。 4.3奥氏体不锈钢材料铁素体含量应控制在4%～9%。 5焊接 5.1坡口制备 坡口应根据设计或规范要求加工，坡口宜采用机械加工，加工完成后应进行渗透检测。经建设单 位同意，坡口才可使用火焰加工，加工完成后必须进行渗透检测。 5.2焊接工艺评定 施工单位应依据NB/T47014的要求进行焊接工艺评定，设计文件有规定时依据设计文件的 规定。 5.3施工 5.3.1 采用手工电弧焊时，应采用低氢药皮焊条®。 0如E347-15型号的焊条。 2 NB/T10068—2018 5.3.2焊接时，焊条的摆动幅度不应超过焊芯直径的3倍；且应采用多层多道的焊接工艺。多层焊 或多道焊时，层间及道间接头相互错开，并应进行道间和层间清理。 5.3.3焊接时应控制线能量输人，每条焊道的线能量都不应超过评定合格的限值。 5.3.4施焊过程中应控制道间温度不超过120℃。 5.3.5双面焊应打磨根部至露出另一面的焊缝金属。 5.3.6管道单面焊接双面成型采用氟弧焊打底时，应在完成第二层爆道后方可停止根部惰性气体 保护。 5.3.7焊接其他要求按SH/T3554—2013执行。 6无损检测 6.1壁厚不大于30mm的对接焊缝应采用射线检测。 6.2壁厚30mm及以上的对接焊缝宜采用单壁透照方式进行射线检测。现场施工的固定焊缝，射线 检测受到限制时，经建设单位同意，可采用在打底焊道达到20mm以上时先进行射线检测，全部焊 接完成后再进行超声波检测及表面渗透检测。 6.3无损检测要求按GB/T50517、SH3501、NB/T47013执行。热处理前后均需对焊缝及热影响 区进行渗透检测。 7焊后稳定化热处理 7.1焊后稳定化热处理条件 含稳定化元素奥氏体不锈钢管道进行焊后稳定化热处理应符合表1提出的条件。不进行焊后热处 理的，在焊接工艺评定中应增加晶间腐蚀试验，除设计另有要求外，试验应符合GB/T4334一2008 中E法的规定。 表1含稳定化元素奥氏体不锈钢管道焊后稳定化热处理条件 材 质 壁厚/mm 操作温度T/℃ TP321°/TP321H 425<T<500 <40b TP347/347H 450<T<500 TP321'/TP321H/TP347/347H T≥500° 任意壁厚 TP321经焊后热处理之后机械性能可能下降。 壁厚大于等于40mm的管道，为避免热处理过程中产生再热裂纹的风险，一般不进行焊后稳定化热处理。停车 检修期间应参照附录A进行中和消洗或充氮保护。 在3FN5FN。对现场焊缝宜进行稳定化热处理，热处理后熔败金属铁素体含量控制在9FN以下， NB/T10068—2018 7.2稳定化热处理要求 7.2.1工艺要求 含稳定化元素不锈钢管道焊后热处理工艺按SH/T3554一2013进行。 除满足SH/T3554一2013要求外，还应满足以下要求： a）工艺管道焊后稳定化热处理 1）现场稳定化热处理度应按设计文件进行。设计文件未规定的，TP321材质的管道热 处理温度控制在870℃～900℃，TP347材质的管道热处理温度控制在885℃～915℃。 2）需在现场进行焊后稳定化热处理且壁厚大于或等于40mm的含稳定化元素不锈钢管道， 应按照NACEPaper04640及SH3554的要求进行程序升温。升温曲线符合以下要求： 每分钟5℃～15℃升温到595℃后保持恒温，恒温时间为每25mm壁厚2h，且不少于 2h。恒温后以每分钟5℃～15℃的速率升温到预定稳定化热处理温度并恒温，恒温时 间不宜超过4h。 3）稳定化热处理恒温结束后应采用空冷降温。 b）加热炉管焊后稳定化热处理0 1） 壁厚小于40加加的加热炉管，且在生产期间采用氧化焰加热的，在安装过程中不进行 焊后稳定化热处理。 2） 壁厚小于40mm的加热炉管，且在生产期间没有采用氧化焰加热的，在安装过程中应 进行焊后稳定化热处理，升温出线按7.2.1a）中2）的要求进行。 7.2.2其他要求 a） 焊制管件的固溶处理应在热处理炉内进行，且在出炉后宜立即空冷。固溶处理温度一般为 1000℃1060℃，固溶处理的恒温时间按设计文件进行；设计文件未规定的，按照每 25mm壁厚恒温时间2h，且不少于2h。 b）热处理人员资质及热处理设备和材料要求，按SH/T3554一2013进行。 0加热炉管在停车期间内外整均有可能产生连多硫酸应力蚀裂纹。 NB/T10068—2018 附录A （资料性附录） 停车期间防止连多硫酸应力腐蚀的几种保护措施 A.1停车检修期间充氨保护 A.1.1以充干氮气密封驱除氧气的保护方式防止连多硫酸应力腐蚀裂纹（英文简称：PTASCC)， 不仅适用于停车期间管道保护，也可适用于设备保护。 A.1.2如果要打开反应器而加热炉未启动，加热炉管可以充氮并加盲板，且应注意保持氮气微 正压。 A.1.3所用氮气必须干燥且不应含氧气。 A.1.4经业主同意可在氮气中添加氨气至0.5%以下浓度，添加氮气应满足以下条件： a）水、氧抑或两者都存在； b）铜基合金应与氨隔离； c）应确认氨气对催化剂不造成危害。 A.1.5如果设备充氮前已经使用蒸汽吹扫或用蒸汽除焦，在金属温度降低到比水的露点高72℃ （130F）之前停止蒸汽注入，以避免形成液态水。减压后但温度降到比水的露点高72℃（13