壓力容器的熱處理的工作專業(yè)技術難點
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度,,使內應力較高的部位產生塑性流動,從而達到消除或降低焊接殘余應力的目的,,屬于去應力處理,。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,提高抗應力腐蝕能力,;穩(wěn)定焊接件的形狀,,避免或減少焊后機加工及使用時的變形;促進氫向外擴散,。對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。有時候,焊后熱處理可以與消氫法,、還原法和改進的熱處理結合使用,。
②脫氧處理
焊接后立即對焊件進行高溫加熱,提高氫在鋼中的擴散系數,,使焊縫金屬中過飽和氫原子加速擴散,,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℃,,保溫時間一般不少于0.5小時,。需除氫處理的容器,如焊后立即進行焊后消除應力熱處理,,可不作焊后消氫處理,,但保溫期應控制在16~24h。并非所有金屬材料的焊接都會出現延遲裂紋,。延時裂紋的產生與材料的強度等級和化學成分有關,,這種現象可能是由于強度等級較高的低合金鋼所致。通常情況下,,需要進行消氫處理的壓力容器需要進行焊后熱處理,,而焊后熱處理設備則不必消氫。
修復或改進熱處理性能
1.中溫成形和冷成形后的恢復性能熱處理
冷軋和中溫成形受壓構件變形量大時,,會產生加工硬化,,使鋼結構的塑性、韌度下降,,同時會產生較大的內應力。冷成型和中溫成型受壓元件的能量回收應在必要時進行,,以恢復鋼材的性能,,消除或降低加工應力。在生產受壓元件時,,采用的是碳索鋼和低合金鋼,,其強度相當于去應力或再結晶。根據需要,,可將恢復能度與焊后能度合并進行,。
2.熱處理后性能的恢復
熱處理可以改變鋼材供應狀態(tài),熱處理后的受壓元件可以按設計要求的鋼材使用狀態(tài)進行必要的焊接,。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行加熱,;在電渣焊后的受熱組織中,應該進行正火處理,,以便恢復機械性能,,消除應力。
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℃對奧氏體不銹鋼進行固溶處理,,通過適當的保溫作用,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;對于熱成形后的受壓元件,,可采用固溶處理來達到恢復原性能的目的,;對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,可根據實際情況進行固溶處理,,以恢復原性能,。舉例來說,奧氏體不銹鋼的冷成形受壓元件在設計溫度達到敏化溫度范圍,,且加工變形速率超過一定限度時,,應進行成形后熱處理。深冷條件下奧氏體不銹鋼受壓元件可采用冷成型后進行固溶處理,,以恢復其低溫韌性,。
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.調質劑(調質和高溫回火)
因此,低合金鋼具有良好的綜合力學性能,。一般情況下,,如高壓緊固件,40MnB,、35CrMoA等合金鋼通過調質處理,,可以達到所需的機械性能。
6.中期退火
為了消除工具形變的強化效應,,改善塑性,,便于后續(xù)工序的實施和工序間退火。如果在非應力腐蝕環(huán)境中,,換熱管和管板采用強度脹接連接方式,,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)等工藝的共同特點是在高溫適當保溫條件下迅速冷卻,,而對于密閉空間內的壓力容器產品,,則很難做到這一點,而其它冷卻速度較平緩的熱處理工藝則可在壓力容器產品中實現,。為了對壓力容器制造過程中的兩類熱處理(原料,、零件、產品)分別進行明確的熱處理,,應避免錯誤的對原材料或零件進行熱處理,,并對壓力容器進行整體熱處理。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,更新結構設計,,調整加工工藝,,更換模具設備來解決。