升温速率对9%Cr热强钢管道中频感应加热局部焊后热处理温度场的影响

建立了中频感应加热局部焊后热处理温度场有限元计算模型，并开展了试验验证，随后利用该模型分析了升温速率对热处理恒温时间和轴向温度梯度的影响，并提出了中频感应加热焊后热处理升温速率的优化方法。结果表明：热处理温度场模型计算结果与检测结果吻合度高。增加升温速率可以提高热处理效率，但会导致内壁恒温时间不足。增大升温速率会导致轴向温度梯度偏大，影响管道服役安全性。基于控制轴向温度梯度原则，通过有限元计算及最小二乘拟合方法得到了不同壁厚管道的最大升温速率计算公式，并给出了便于工程应用的中频感应加热局部焊后热处理最大升温速率的选取方案。