壓力容器的熱處理的工作專業(yè)技術(shù)難點(diǎn)
發(fā)布日期：2022-02-14 來源：admin
焊接后熱處理；
①焊后熱處理
通過降低高溫下金屬的屈服強(qiáng)度,，使內(nèi)應(yīng)力較高的部位產(chǎn)生塑性流動(dòng),，從而達(dá)到消除或降低焊接殘余應(yīng)力的目的,，屬于去應(yīng)力處理,。用碳素鋼和低合金鋼制成的壓力容器,，將其緩慢加熱至500~650℃，保溫一段時(shí)間,，然后用爐子均勻冷卻,。焊接后熱處理的作用主要有：消除或降低焊接殘余應(yīng)力和冷凝硬化，提高接頭的抗脆斷能力,；改善焊頭的塑性和韌性，提高抗應(yīng)力腐蝕能力,；穩(wěn)定焊接件的形狀,，避免或減少焊后機(jī)加工及使用時(shí)的變形；促進(jìn)氫向外擴(kuò)散,。對(duì)于要求較高安全性能的壓力容器,，焊后熱處理可提高其安全性。有時(shí)候,，焊后熱處理可以與消氫法,、還原法和改進(jìn)的熱處理結(jié)合使用。
②脫氧處理
焊接后立即對(duì)焊件進(jìn)行高溫加熱，提高氫在鋼中的擴(kuò)散系數(shù),，使焊縫金屬中過飽和氫原子加速擴(kuò)散,，從而減小了焊接延遲裂紋發(fā)生的可能性。保溫溫度一般為200~350℃,，保溫時(shí)間一般不少于0.5小時(shí),。需除氫處理的容器，如焊后立即進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理,，可不作焊后消氫處理,，但保溫期應(yīng)控制在16~24h。并非所有金屬材料的焊接都會(huì)出現(xiàn)延遲裂紋,。延時(shí)裂紋的產(chǎn)生與材料的強(qiáng)度等級(jí)和化學(xué)成分有關(guān),，這種現(xiàn)象可能是由于強(qiáng)度等級(jí)較高的低合金鋼所致。通常情況下,，需要進(jìn)行消氫處理的壓力容器需要進(jìn)行焊后熱處理,，而焊后熱處理設(shè)備則不必消氫。
修復(fù)或改進(jìn)熱處理性能
1.中溫成形和冷成形后的恢復(fù)性能熱處理
冷軋和中溫成形受壓構(gòu)件變形量大時(shí),，會(huì)產(chǎn)生加工硬化,，使鋼結(jié)構(gòu)的塑性、韌度下降,，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,。冷成型和中溫成型受壓元件的能量回收應(yīng)在必要時(shí)進(jìn)行，以恢復(fù)鋼材的性能,，消除或降低加工應(yīng)力,。在生產(chǎn)受壓元件時(shí)，采用的是碳索鋼和低合金鋼,，其強(qiáng)度相當(dāng)于去應(yīng)力或再結(jié)晶,。根據(jù)需要，可將恢復(fù)能度與焊后能度合并進(jìn)行,。
2.熱處理后性能的恢復(fù)
熱處理可以改變鋼材供應(yīng)狀態(tài),，熱處理后的受壓元件可以按設(shè)計(jì)要求的鋼材使用狀態(tài)進(jìn)行必要的焊接。在熱軋狀態(tài)使用的鋼中,，熱加工后的受壓元件一般可以不重新進(jìn)行加熱,；在正火狀態(tài)使用的鋼中，熱加工后的受熱溫度一般可以不重新進(jìn)行加熱,；在正火狀態(tài)使用的鋼中,，熱加工后的受熱溫度一般不重新進(jìn)行加熱；在正火狀態(tài)使用的鋼中,，熱加工后的受熱溫度一般不重新進(jìn)行加熱,；在正火狀態(tài)使用的鋼中，熱加工后的受熱溫度一般不重新進(jìn)行加熱；在正火狀態(tài)使用的鋼中,，熱加工后的受熱溫度一般不重新進(jìn)行加熱,；在正火狀態(tài)使用的鋼中，熱加工后的受熱溫度一般不重新進(jìn)行加熱,；在電渣焊后的受熱組織中,，應(yīng)該進(jìn)行正火處理，以便恢復(fù)機(jī)械性能,，消除應(yīng)力,。
正火和退火之間的區(qū)別是正火冷卻得快。
3.固溶作用
用1010~1120℃對(duì)奧氏體不銹鋼進(jìn)行固溶處理,，通過適當(dāng)?shù)谋刈饔?，使碳化物限度地溶于奧氏體基體中，然后迅速冷卻至室溫,，使碳化物來不及析出,，呈過飽和狀態(tài)固溶于基體中，從而得到單相奧氏體組織的一種熱處理方法,。一般情況下,，奧氏體不銹鋼是固溶狀態(tài)。固溶處理在壓力容器中可以起到如下作用：對(duì)于非超低碳奧氏體不銹鋼,，固溶處理是防止晶間腐蝕的重要手段,；對(duì)于熱成形后的受壓元件，可采用固溶處理來達(dá)到恢復(fù)原性能的目的,；對(duì)于冷成型或使用工況改變了其奧氏體組織狀態(tài)的不銹鋼,，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行固溶處理，以恢復(fù)原性能,。舉例來說,，奧氏體不銹鋼的冷成形受壓元件在設(shè)計(jì)溫度達(dá)到敏化溫度范圍，且加工變形速率超過一定限度時(shí),，應(yīng)進(jìn)行成形后熱處理,。深冷條件下奧氏體不銹鋼受壓元件可采用冷成型后進(jìn)行固溶處理，以恢復(fù)其低溫韌性,。
4.穩(wěn)定加工
穩(wěn)定處理是將含有穩(wěn)定元素(Ti或Nb)的奧氏體不銹鋼加熱至850~930℃的高溫,，經(jīng)過充分保溫，使已加入到鋼中的穩(wěn)定元素等較充分地從基體中析出,，并以TiC、NbC等碳化物的形式在晶界上沉淀,，使穩(wěn)定元素充分發(fā)揮作用的一種熱處理方法,。穩(wěn)定處理僅適用于在晶間腐蝕環(huán)境中使用含有穩(wěn)定元素(Ti或Nb)的奧氏體不銹鋼。
5.調(diào)質(zhì)劑(調(diào)質(zhì)和高溫回火)
因此，低合金鋼具有良好的綜合力學(xué)性能,。一般情況下,，如高壓緊固件，40MnB,、35CrMoA等合金鋼通過調(diào)質(zhì)處理,，可以達(dá)到所需的機(jī)械性能。
6.中期退火
為了消除工具形變的強(qiáng)化效應(yīng),，改善塑性,，便于后續(xù)工序的實(shí)施和工序間退火。如果在非應(yīng)力腐蝕環(huán)境中,，換熱管和管板采用強(qiáng)度脹接連接方式,，則可采用管端局部退火處理來降低換熱管硬度，以滿足換熱管材料硬度低于管板材料硬度的脹接工藝要求,。
差異
正火(加回火),、淬火(加固火)、固溶(穩(wěn)定化處理)等工藝的共同特點(diǎn)是在高溫適當(dāng)保溫條件下迅速冷卻,，而對(duì)于密閉空間內(nèi)的壓力容器產(chǎn)品,，則很難做到這一點(diǎn)，而其它冷卻速度較平緩的熱處理工藝則可在壓力容器產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn),。為了對(duì)壓力容器制造過程中的兩類熱處理(原料,、零件、產(chǎn)品)分別進(jìn)行明確的熱處理,，應(yīng)避免錯(cuò)誤的對(duì)原材料或零件進(jìn)行熱處理,，并對(duì)壓力容器進(jìn)行整體熱處理。在某些壓力容器制造過程中,，熱處理難題可以通過改變材料選擇方案,，更新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，調(diào)整加工工藝,，更換模具設(shè)備來解決,。
