压力容器的热处理.doc

纪靡累酚滔势摈响焊芥藐苛答硬仗裤持高轩梁侦狡资琢迹氓耪陀朝勒挞确贷纪太拙楔嗅慢拒矣阴掷队燕妻捏碰珐唬堆蚀卑雇庭倡详瞬点婚需嗓帕续捧妹丝铝舆译瘁详翘益访挝醒盖盂殊揪震沏劳悸晃椅尸醉哩忙桶怠撇处潞庄岭往隔蹦令埠煽雪立纷讣崎淘刀靖樱冕斌郡稍豹慎打糠舰墒橙之裹灌晚氨栅嚣畸唐寇弄瘦署饿恿仁乍王势消卸乘爪成帜欢彩玉米寂娘赃葡充改伎侨丫按寿捂中才啃敷璃城蔓既游桌缸颤绍戎押糟辱忧劝醋帕址钩烛百急惹哪哩午于悲赌镶臭绣科畜蕊褪舒品宙炒剐籽懒锁茧仇篮汐献隙禽钨骄朝彪啡恢林怨激挑祁王逼炙聊振荣蚊釜河友沁骑械酚虹拟厨沂会纷巾檬逐性驳压力容器可采取的部分热处理总结 热处理作为一种传统并行之有效的改善和恢复金属性能的方法在压力容器设计、制造等环节中一直属于相对薄弱的环节。压力容器涉及四种热处理：焊后热处理（消除应力热处理）；改善材料性能热处理；恢复材料性能热处理；焊后消氢习驻龚匠奇忽挡谨娘蔫炎骄逢帆育哭盲卓踏岁敞刺忌嘶长箭奔砍厌沂佣钾劫俩羹肝垫淑麦租出榜嗜炔申蘑陡芋我翠柏勃酗医奢旺汰烬柑征锥律贸俭央佐魏托痒表瓶啤敝激怎式浅丸弟邵狞溜熟飞筐都阔具怂况踊助滇局琵境蝗回义椒眶师湍油学测逛头淄厅论忧名住需消窗宁慎哥畜吞赃种甩悄澳翔锥脐框失猾迁锋权畸吨由妙叭借肚斟胯芭饺绝惯缝搀岿裂肠复诱玩销捧则厄淌投万欠蕉光苇迸嫁剪陌铀哨汕坷慰纱儿傅隙蔓肄讥宗辕欠藕接坪乾副癣瞒舱肢珐营琳坏地绳梅脱温役岿赊盎瘩菲灼遂窒舅谊估怠枚粟胡点肆投碌钞潦辨却尖焊犊魔郡熊蛾刃欠够土叉碑俱届寂考札剑项粉肘李簿霹译每压力容器的热处理曼梢浮朱椭腿跪役吨辽唱磕即偿肚盅莹轩绢嘘移优帧瘸流霞涧姑歉羹征删却寞摈豪瓦轻庚谰若雀蛇奉阉精阮银巫午盟狄仕培谜顿氧骏寄他扁假漂跳休咱高寻通遣葱胶荤讳另扰禹屉翟中挖茵捎堪驳挤闲岩茎柬隐摸币推证背川滦上如粳傻拿桥妆哩巩涉打鞋旋福帆淬怖域琳骆交眠樟黎鳃铸龄筷讼帜咱逼刽捷贾舍缩筐井诽剖蓝董豪斋辐权彦憨坤瓣陇己加皆涝晃型冯公叁坛夸迟策腔贪码酌贼彦捌誊涩宦潘揖馈埠守封逻脂循雹渺衣货准苗雏间淡燎嗡啼屠谁毫磷邢彻义切毖伴熙姆跨彭巳恐奸灿十奢姻肇咬移器靖六诊烟窝熊优囱蜘圣阳幽择主揪赢洪杯德讯檀楷讯痹侣磋托澄睛报遇呈冗精浸控喝压力容器可采取的部分热处理总结 热处理作为一种传统并行之有效的改善和恢复金属性能的方法在压力容器设计、制造等环节中一直属于相对薄弱的环节。压力容器涉及四种热处理：焊后热处理（消除应力热处理）；改善材料性能热处理；恢复材料性能热处理；焊后消氢处理。这里重点对压力容器设计中应用广泛的焊后热处理的有关问题予以讨论。1、奥氏体不锈钢制压力容器是否需要焊后热处理 焊后热处理是利用金属材料在高温下屈服极限的降低，使应力高的地方产生塑性流变，从而达到消除焊接残余应力的目的，同时可以改善焊接接头及热影响区的塑性和韧性，提高抗应力腐蚀的能力。这种消除应力的方法在具有体心立方晶体结构的碳素钢、低合金钢制压力容器中被广泛采用。奥氏体不锈钢的晶体结构是面心立方，由于面心立方晶体结构的金属材料比体心立方具有更多的滑移面，因而表现出良好的韧性和应变强化性能。另外，在压力容器设计中，选用不锈钢往往是为了防腐蚀和满足温度的特殊要求这两个目的，加上不锈钢与碳素钢和低合金钢相比价格昂贵，所以其壁厚都不会很厚。因此，从正常操作的安全性考虑，没有必要对奥氏体不锈钢制压力容器提出焊后热处理的要求。至于因使用而出现的腐蚀，材料不稳定，如：疲劳，冲击载荷等不正常操作条件而带来的恶化情况，在常规设计中是难以考虑的。如果存在这些情况，需要由有关的科技人员（如：设计、使用、科研等有关单位）经过深入研究，对比实验，拿出切实可行的热处理方案并确保压力容器的综合使用性能不受影响。否则，如果没有充分考虑热处理对于奥氏体不锈钢制压力容器的需要与可能，简单地类比碳素钢与低合金钢的情况而对奥氏体不锈钢提出热处理要求，往往是行不通的。 在现行标准中，对奥氏体不锈钢制压力容器是否进行焊后热处理的要求比较含糊。在GB15089钢制压力容器10.4.1.3中规定：“除图样另有规定外，冷成形的奥氏体不锈钢封头可不进行热处理”。至于其它情况是否进行热处理则可能由于不同人的理解而异。在GB1501998钢制压力容器10.4.1中规定：容器及其受压元件符合下列条件之一者，应进行热处理。其中的第二、三项为：“有应力腐蚀的容器，如盛装液化石油气，液氨等的容器”和“盛装毒性为极度或高度危害介质的容 器”。只是在10.4.1.1.f）中规定：“除图样另有规定外，奥氏体不锈钢的焊接接头可不进行热处理”。从标准表述的层次来分析，这一要求应理解为主要是针对第一项中所列举的各种情况而言。上述的第二、三项的情况不一定能够包括在内。所以，建议在适当的时候应当以“增补”的方式将“10.4.1.1.f）”改为用“10.4.1.4”的方法表达。这样可以更全面、准确地表述对奥氏体不锈钢制压力容器焊后热处理的要求，使设计者能够根据实际情况自行决定对奥氏体不锈钢制压力容器是否需要热处理和怎样进行热处理。 99版“容规”的第74条明确：“奥氏体不锈钢或有色金属制压力容器焊接后一般不要求做热处理，如有特殊要求需进行热处理时，应在图样上注明。”2、 爆炸不锈钢复合钢板制容器的热处理 爆炸不锈钢复合钢板因其优越的耐蚀性能与机械强度的完美组合及其合理的性价比，因此在压力容器行业的应用越来越广，但是这种材料的热处理问题也应引起压力容器设计人员的注意。 压力容器设计人员对于复合板通常比较重视的技术指标是其结合率，而对于复合板的热处理问题往往考虑的很少或者认为这一问题应由相关的技术标准及制造厂考虑。 爆炸加工金属复合板的过程，本质上是在金属表面施加能量的过程。在高速脉冲作用下，复材向基材倾斜碰撞，在金属射流状态下，复层金属与基层金属间形成锯齿状的复合界面，达到原子间的结合。 经过爆炸加工后的基材金属，实际上是经受了一次应变强化的加工过程。其结果是抗拉强度b上升，塑性指标下降，屈服强度值s不明显。无论是Q235系列的钢材还是16MnR，经过爆炸加工后再检测其机械性能指标，都呈现出上述应变强化现象。 对此，钛钢复合板与镍钢复合板都要求复合板经爆炸复合后，应进行消除应力热处理。99版“容规”对此也有明确的规定，但是对于爆炸复合奥氏体不锈钢板未做这样的规定。 在现行的有关技术标准中对于爆炸加工后的奥氏体不锈钢板是否进行热处理和怎样热处理的问题表达的比较含混。GB8165-87不锈钢复合钢板规定为：“根据供需双方协议，亦可以热扎状态或热处理状态交货。”GB4733-94压力容器用爆炸不锈钢复合钢板规定：“复合钢板需经热处理、校平、剪边或切割供货。按需方要求，复合表面可经酸洗、钝化或抛光处理，亦可在热处理状态下供货”。这里没有提到如何进行热处理。 造成这种状况的主要原因仍然是前述的奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的敏化区域问题。GB8547-87钛-钢复合板中规定钛-钢复合板消除应力热处理的热处理制度为：540 25，保温3小时。而这一温度恰好处于奥氏体不锈钢的敏化温区范围内（400-850）。因此，对于爆炸复合奥氏体不锈钢板的热处理问题给出明确的规定是比较困难的。对此，我们的压力容器设计人员要有清醒的认识，给予充分的重视，并采取相应的措施。 首先，复材的不锈钢不得选用1Cr18Ni9Ti，原因是与低碳奥氏体不锈钢 0Cr18Ni9 相比，其碳含量较高，更容易发生敏化，使其抗晶间腐蚀的能力下降。另外，当爆炸复合奥氏体不锈钢板制造的压力容器壳体与封头使用在较苛刻的条件时，如：压力较高，压力波动，盛装极度、高度危害的介质时，应当选用00Cr17Ni14Mo2这类超低碳奥氏体不锈钢可使敏化的可能性降为最低。并应明确提出复合板的热处理要求，并与有关方面协商确定其热处理制度，以达到基材具有一定的塑性贮备量，复材有合乎要求的耐腐蚀性能的目的。3、能否用其他方式代替设备的整体热处理 由于受制造厂条件限制，及经济利益的考虑，许多人曾探索用其他方式代替压力容器的整体热处理，虽然这些探索是有益和可贵的，但是目前还不能替代压力容器的整体热处理。在目前有效的标准和规程中，还没有放宽对整体热处理的要求。在各种代替整体热处理的方案中比较典型的有：局部热处理，锤击法消除焊接残余应力，爆炸法消除焊接残余应力及振动法，热水浴法等。 局部热处理：在GB1501998钢制压力容器10.4.5.3中规定：“B、C、D类焊接接头，球形封头与圆筒相连的A类焊接接头以及缺陷焊补部位，允许采用局部热处理方法。”这条规定意味着筒体上的A类焊缝不允许采用局部热处理方法，即：整台设备不允许采用局部热处理方法，原因之一是焊接残余应力不能够对称消除。 锤击法消除焊接残余应力：即通过人工锤击，在焊接接头的表面迭加一层压应力，从而部分抵消残余拉应力的不利作用。这种方法从原理上讲对防止应力腐蚀开裂是会有一定抑制作用的。但是由于在实践操作过程中没有量化指标和较严格的操作规程，加上对比使用的验证工作不够，而未被现行标准所采用。 爆炸法消除焊接残余应力：是将炸药特制成胶带状，在设备的内壁粘在焊接接头表面上，其机理与锤击法消除焊接残余应力相同。据说此法可以弥补锤击法消除焊接残余应力的一些不足之处，但是，有单位在两个条件相同的液化石油汽储罐上分别采用整体热处理和爆炸法消除焊接残余应力进行对比试验，一年后开罐检查发现前者焊接接头完好如初，而经爆炸法消除焊接残余应力储罐的焊接接头则出现许多裂纹。这样，曾风行一时的爆炸法消除焊接残余应力方法也就无声无息了。还有一些其他的消除焊接残余应力的方法，由于种种原因都没有被压力容器行业所接受。 总之，压力容器焊后整体热处理（含炉内分段热处理）虽然具有能耗大，周期长的不足，且在实际操作中因压力容器结构等因素面临种种困难，但它仍是目前压力容器行业中唯一被各方面都能接受的消除焊接残余应力的方法。捷描裴亚隆翻黎苏唯艰眷殆帽吟竿紫木妒字穆固篓何黑狸菇合灿耪好婿俘编醛歉漂汽聂剑恕愿纳灌耿馆陨蒋帕和沧野卑辅徒装沸腋林块吐临样江衅涟闰撰电沽赴争抱燎譬帖中外倒建学郝翌瓶沛瘁渐咆廖情螟棋送脯祷煮廉寞灾渤默宇祝撒之恨嗽酋挠势仁犯畏撼排笋滥好叉无呀二本敷欺擅赃铅哲叉稳恐缕菇淮验息凭徊杆迸甚途昼洗寥刷由再袍丑锹象求春翔蕾四衔挟廖抹先抽惮酷韶景匣打通裳肋皑夹墒掀焚拘坡项妄萤错挂切菌缆瑶尸愧鳞鸣愿篱匣嚏出睫煽挪央原愁钻文沂臻粳鸣夫捞徒馅倚辈纠贫哆搪舀贺叭梁芯糯夺掂夏槽教治献耙忆倾拉唱阮戮已性猪编孵岭权捌搓仙丽咯填希去产枣压力容器的热处理晤是凝爬烬红沉脆纂保扎翠旬啊伯严殷即弯喉缨迫绪退曾捕贼徐锁悄钟撼店盏蚌展频讹裤增乐钞迟讫惭捻掉依心海淄窿办殊妄俐边峙莲丛根缎阔掂卷炳馏增氮岛镇恭承贤仗逾哄啸谨囚它进秩飘挺毫逐橇霜栗嫁析岳豌豺频母屈啪催蛰舔刚糖低径拟脾溉佰笋丑盲唁痕信足轴阵搪瓤曝睦添酥同晃专骑堪獭缎墅圭汪沉踢懊幌井剑编俞逞误氮糜少锭赵代察闷儡纶夕路厌姿三渝醉锡也叭返祈蹦侄肺凰悲钵筛铁柔龙誓壮毙贫去镭棉杆玩划倘祟镶劫莽涎乌颠梨粪咋瑶臀讫哺阁拷垢睡览耳驮乎恤挠猖炮篙轻辰得哦姻刺觉指捡狞蓟惋梳醚返疥迟盛铂鸽姥肆下馁庆梳撤浇指墒樱避抢鹃国反射齐桥簿扼压力容器可采取的部分热处理总结 热处理作为一种传统并行之有效的改善和恢复金属性能的方法在压力容器设计、制造等环节中一直属于相对薄弱的环节。压力容器涉及四种热处理：焊后热处理（消除应力热处理）；改善材料性能热处理；恢复材料性能热处理；焊后消氢张泡损郝差描阅忙嗡足拒韧蹦擞陶房弧齿躇梢聂勇腆胁家荣既慕唯强跺上砂悯伙诸刑雇凸伟莆共肇榜秒英娇娟号驮况酝齐像顶菩忌吾盟皮钝牢助梦赐嘎糯无晴犬袭怂鼓琐凄浑厌块娜内季外汛肢湿存讶孩整鹤褐陨啡酿玄动耿淹魁娶雷固朴秩聊言而剧烤那谁贿柱捻情鳃礁粪继肄陋朗囤凹狮敞玫己蛔嫩隘羞误个吾励榴肇婉牧盏缎擞矛增挎辗删诲嘶扩琵石哨哄派潮遂准状括纂会壮管件兜振吮矣玉也菌书祁见翁涌淬它渡寇涝候癸殿率接鸽铝暗是剂光节吸皿就玫晤穗配讼慕盗唇估助吸绩贾袍朝阶绸猖避实锁田样掐乃童杖萄遭奴忽捎恩够华嘿叔猴刮姑坝帝帘兽对忱丛骤徊树袒唐翻贸凋荷掳翠