9Heat treatment 热处理
9.1 Heat treatment facilities and equipment 热处理设施和设备
9.1.1 General 一般要求
热处理设施和设备应符合9.1.2至9.1.8的要求。另外，API 6HT可作为指导。
9.1.2 Foundries 铸造车间
铸造车间应在自己的场所内设置热处理设施，或者位于其附近。
9.1.3 Heat treatment furnaces 热处理炉
热处理炉应有足够空间进行产品的热处理。电热处理炉在加热过程中应使用机械方法促进空气的循环。若均匀加热
进行验证(见9.3)及文件记录，则不需要进行强制性的空气循环。
炉内应有自动温度指示、控制和记录装置，其准确度应为其量程范围的1%。
合格热处理炉应根据API Spec 6A:2010/ISO:2009 Annex M,ASTMA991或等效标准以及附录 B 中的补充要求温度每年
进行一次温度均匀性测量。初始温度均匀性测量应当热处理炉满载的情况下进行。
随后的温度均匀性测量可以进行空载进行。
9.1.4 热电偶
热电偶应校准且满足API 6A(20 版)/ISO 10423:2009, 附 录 M 的要求。
9.1.5 淬火槽
合格热处理炉应根据API Spec 6A:2010/ISO:2009 Annex M,ASTMA991或等效标准以及Annex B中的补充要求温度每
年进行一次温度均匀性测量。初始温度均匀性测量应当热处理炉满载的情况下进行。
随后的温度均匀性测量可以进行空载进行。
淬火设施应包括供给穿透到产品内孔的冷却，如钢管内孔的冷却。
淬火槽应配备连续温度监测/记录装置。
9.1.6 部件装载
在热处理和淬火期间，应使用托盘或其他固定装置来放置部件，以确保每个部件之间空气和水的自由流动。部件不得直
接放在炉底上。不允许在料筐上堆放部件。
9.1.7 炉子与淬火槽之间的转移时间
对于需要水淬的合金，设备应能在最大60s内将材料从热处理炉转移到淬火槽。
大尺寸的部件，难以实现在60秒内完成转移。在这种情况下，更长的转移时间需要进行特别评定。经资格评定公司同 意，需同时对这类部件的薄壁和厚壁尺寸进行资格验证。若延长转移时间，详细信息及其对应产品信息，应在QTR 首
页上突出显示。转移时间的测量是从完全打开炉门或完全移开炉顶开始直到部件完全浸入淬火槽。
9.1.8 连续式炉和感应式炉
连续炉和感应炉一般应符合上述原则。每种情况都应作出具体的评估。
9.2 热处理程序
9.2.1 General 一般要求
A specific heat treatment procedure shall be established.Content of the procedure shall as a minimum be as given in 9.2.2 to 9.2.6.
制定具体的热处理程序。程序内容至少要包括9.2.2到9.2.6的内容。
9.2.2 Description of heat treatment facilities and equipment 热处理设施和设备描述
包括以下信息：
a) 炉的类型和编号；
b) 炉子示意图、总体尺寸、工作区域和烧嘴的位置(如果适用);
c) 分别对炉内的高温计和/或热电偶的位置和编号进行控制和记录。连续热处理炉应明确界定加热区和工作区；
d) 热处理炉的最高工作温度；
e) 温度控制方法；
f) 冷却设施；
g) 热处理设施示意图要显示炉子和淬火池的相对位置。
9.2.3 部件的装载和卸载以及在炉子和淬火槽之间的转移
包括以下信息：
a) 热处理和淬火过程中部件的堆叠(准备示意图);
b) 从炉中卸载部件的方法。如果几批托盘/部件同时在炉中加热，各自的卸炉方法应进行特别说明；
c) 从开炉门到部件完全浸入淬火槽内的最大转移时间。
9.2.4 热处理循环描述
包括以下信息：
a) 加载温度、加热速率、设定温度及其公差、保温和均热时间； 注：保温和均热时间的定义见附录C 3.1.6和3.1.15图。
b) 冷却细节，如冷却介质(水、空气、气体或其组合等)、冷却类型(淬火、喷雾等)和相关参数(淬火槽温度、
喷雾介质速度、喷嘴型号和尺寸等);
c) 连续式和半连续式炉：展示炉子运行速度与最小加热时间是被加热产品尺寸(例如厚度、直径、横截面等)的函数和其
他相关参数。
9.2.5 生产试验和可追溯性
包括以下信息：
a) 用于生产试验的部件应从每个热处理炉的底部靠中间的产品中选取(准备示意图);
b) 描述
1)如何保证整个热处理过程中炉号和热处理批号的可追溯性，
2)如何识别每炉装载的热处理部件，
3)如何识别每个热处理炉中用于生产试验的部件。
9.2.6 热处理文件
包括以下内容的描述：
a) 如何记录温度周期并形成文件；
b) 淬火过程中淬火槽最高温度的跟踪和文件记录；
c) 如何完成每炉装载的热处理产品的文件记录[通过照片(首 选)或装载图];
d) 在每个热处理炉中用于生产试验的部件的实际位置。
9.3 热处理程序验证
9.3.1 一般要求
根据本标准，除应力消除热处理外，需验证热处理程序。
9.3.2 目 的
验证的目的是通过比较炉控热电偶的读数和固定在装载产品/组件上接触热电偶的读数来确保制定的热处理程序中规定
参数是正确的。
验证应特别注意
a) 每炉装载的所有热处理组件，整个厚度达到规定的设定温度，
b) 装载产品/部件实际达到程序规定的最 低热处理温度后，才开始计算均热时间。有关指导，请参阅API 6HT(第 一版),
第6.3.1.6部分。
9.3.3 验证范围
在每个炉子装载重量最大和/或装载排列最紧密的情况下进行验证。具有多个热处理程序的制造商或热处理承包商应在 其程序中最极端的情况进行验证(例如，同时取最短均热时间、最短加热时间和最高设定温度)以将所需验证数量减至 最 低。
炉子进行重大改造或改变加热参数来改造炉子后，应重新进行验证。
9.3.4 验证程序
按如下步骤进行验证：
a) 热电偶应固定在热处理炉外表面，其热处理炉中间至少分三个独立的区间，并且每个区间测温点分布在炉子直径两 个方向的角落；
b) 穿过炉子厚度进行钻孔，并将热电偶放置在孔内。热电偶伸出炉内面至少100mm。为了避免测温元件的损坏可使用
散热器，散热器应由相同的材料制成。散热器的截面应与热处理测温元件相等，其位置尺寸如上述钻孔一致。散热器的
数量和位置应按照上述a) 条的规定。
“重型”部件的定义随部件类型(例如钢板、钢管、管件、锻件和铸件等)而变化，并且同意在不同情况下都将对应热处理
程序建议的均热时间考虑在内。
c) 通过叠加接触热电偶的时间温度曲线和控制热电偶的时间温度曲线来比较两者之间的读数。
见附录C 中的例子；
d) 制造商应制定验证流程的提出和操作程序，包括如何检查中间厚度的温度。验证前此程序应由资格评定公司认可。
9.3.5 报告
攥写报告，确定经验证的炉子编号，描述使用的热处理载量和装载产品中热电偶的位置(照片)。报告中应包括接触热电
偶和控制热电偶的叠加时间温度曲线。
9.3.6 见证
资格评定公司应见证热处理程序的验证，并在验证完成后签署最终报告。