当前位置: 压力容器 >> 压力容器发展 >> 压力容器焊后热处理有关问题的讨论
热解决做为一种保守并行之灵验的改革和复原金属机能的办法在压力容器打算、缔造等次序中向来属于相对薄弱的次序。压力容器首要触及四种热解决:1、焊后热解决(PWHT);2、改革材料机能热解决;3、成形受压元件的复原材料机能热解决;4、焊后消氢解决。
本文对压力容器打算中运用普及的焊后热解决的干系题目给予商议。
一、焊后热解决(消除应力热解决)的宗旨
1、松驰焊接残存应力。2、波动布局的形态和尺寸,节减畸变。3、.改革母材、焊接区的机能,包含:a.抬高焊缝金属的塑性。b.低沉热影响区硬度。c.抬高断裂韧性。d.改革疲困强度。e.复原或抬高冷成型中低沉的服从强度。4、抬高抗应力腐化的技能。5、进一步释放焊缝金属中的无益气体,特为是氢,避让推迟裂纹的产生。二、奥氏体不锈钢制压力容器是不是需求焊后热解决焊后热解决是哄骗金属材料在高温下服从极限的低沉,使应力高的处所产生塑性流变,进而到达消除焊接残存应力的宗旨,同时能够改革焊接磋议及热影响区的塑性和韧性,抬高抗应力腐化的技能。这类消除应力的办法在具备体心立方晶体布局的碳素钢、低合金钢制压力容器中被普及采纳。奥氏体不锈钢的晶体布局是面心立方,由于面心立方晶体布局的金属材料比体心立方具备更多的滑移面,于是显现出优秀的韧性和应变加强机能。其余,在压力容器打算中,采用不锈钢经常是为了防腐化和知足温度的非凡请求这两个宗旨,加之不锈钢与碳素钢和低合金钢比拟代价昂贵,是以其壁厚都不会很厚。于是,从平常操纵的平安性思索,没有须要对奥氏体不锈钢制压力容器提议焊后热解决的请求。至于因行使而浮现的腐化,材料不波动,如:疲困,打击载荷等不平常操纵前提而带来的恶化景况,在惯例打算中是难以思索的。假如存在这些景况,需求由干系的科技人员(如:打算、行使、科研等干系单元)过程深入研讨,对照实习,拿出的确可行的热解决计划并保证压力容器的归纳行使机能不受影响。不然,假如没有充足思索热解决关于奥氏体不锈钢制压力容器的需求与或许,简洁地类比碳素钢与低合金钢的景况而对奥氏体不锈钢提议热解决请求,经常是行不通的。在现行准则中,对奥氏体不锈钢制压力容器是不是举行焊后热解决的没有明晰请求。在GB.4《压力容器》第8.2.4条中章程:“当需求对奥氏体型不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢举行焊后热解决时,按打算文献章程”。在GB.4《压力容器》第8.2.5条中章程:“除打算文献再有章程,奥氏体型不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢的焊接磋议可不举行热解决”。TSG21-“容规”的第3.2.11条章程:“奥氏体不锈钢和有色金属制压力容器焊接后通常不请求做焊后热解决,若有非凡请求需举行热解决时,理应在打算图样上讲授。”三、爆炸不锈钢复合钢板制容器的热解决
爆炸不锈钢复合钢板因其优良的耐蚀机能与呆板强度的完满组合及其正当
的性价比,于是在压力容器行业的运用越来越广,然而这类材料的热解决问
题也应引发压力容器打算人员的注视。
压力容器打算人员关于复合板每每对照器重的手艺目标是其分离率,而对
于复合板的热解决题目经常思索的很少或许觉得这一题目应由干系的手艺标
准及缔造厂思索。
爆炸加工金属复合板的流程,实质上是在金属表面施加能量的流程。在
高速脉冲效用下,复材向基材歪斜碰撞,在金属射流状况下,复层金属与基
层金属间产生锯齿状的复合界面,到达原子间的分离。
过程爆炸加工后的基材金属,实际上是承受了一次应变加强的加工过
程。其成果是抗拉强度σb飞腾,塑性目标降落,服从强度值σs不显然。无
论是Q系列的钢材照样QR,过程爆炸加工后再探测其呆板机能指
标,都显现出上述应变加强景象。
于是在现行的干系手艺准则中关于爆炸加工后的奥氏体不锈钢板的热处
理举行了章程。NB/T.1-《压力容器用复合板不锈钢-钢复合
板》第一部份:不锈钢-钢复合板章程为:“复合钢板应经热解决、校平、
剪边(或切割)供货,复合板的热解决状况应合乎GB/T或JB中对
应的基材的章程。遵循需方请求,并在协议中讲授,覆材表面可经喷砂、抛
光或酸洗等解决。
四、是否用其余方法取代设置的全体热解决
由于受缔造厂前提束缚,及经济甜头的思索,很多人曾谋求用其余方法代
替压力容器的全体热解决,固然这些谋求是无益和难得的,然而暂时还不能
取代压力容器的全体热解决。在暂时灵验的准则和规程中,还没有放宽对整
体热解决的请求。在各类取代全体热解决的计划中对照典范的有:部分热处
理,锤击法消除焊接残存应力,爆炸法消除焊接残存应力及振荡法,开水浴
法等。
1、部分热解决:在GB/T.4《压力容器》8.2.6.5中章程:“B、C、
D、E类焊接磋议,球形封头与圆筒连结磋议以及弊病焊补部位,答应采纳
部分热解决办法。”这条章程象征着筒体上的A类焊缝不答应采纳部分热处
理办法,即:整台设置不答应采纳部分热解决办法,出处之一是焊接残存应
力不能够对称消除。
2、锤击法消除焊接残存应力:即过程人为锤击,在焊接磋议的表面迭加
一层压应力,进而部份对消残存拉应力的不利效用。这类办法从道理上讲对
避让应力腐化开裂是会有肯定统制效用的。然而由于在实际操纵流程中没有
量化目标和较严厉的操纵规程,加之对照行使的考证做事不敷,而未被现行
准则所采纳。
3、爆炸法消除焊接残存应力:是将火药特制成胶带状,在设置的内壁粘
在焊接磋议表面上,其机理与锤击法消除焊接残存应力不异。传闻此法能够
补救锤击法消除焊接残存应力的一些不够之处,然而,有单元在两个前提相
同的液化煤油汽储罐上离别采纳全体热解决和爆炸法消除焊接残存应力举行
对照赛验,一年后开罐查验发掘前者焊接磋议完备如初,而经爆炸法消除焊
接残存应力储罐的焊接磋议则浮现很多裂纹。如此,曾盛行暂时的爆炸法消
除焊接残存应力办法也就不知不觉了。
再有一些其余的消除焊接残存应力的办法,由于各类出处都没有被压力容
器行业所采纳。
总之,压力容器焊后全体热解决(含炉内分段热解决)固然具备能耗大,
周期长的不够,且在实际操纵中因压力容器布局等要素面对各类艰难,但它
还是暂时压力容器行业中仅有被各方面都能采纳的消除焊接残存应力的方
法。
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