關(guān)于壓力容器焊后熱處理技術(shù)的探討
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- 關(guān)于壓力容器焊后熱處理技術(shù)的探討 張桂芳
（黑龍江省鶴崗礦業(yè)集團有限責(zé)任公司職工大學(xué)，黑龍江 鶴崗 ）
熱處理作為一種傳統(tǒng)并行之有效的改善和
恢復(fù)金屬性能的方法在壓力容器設(shè)計 制造等環(huán)
節(jié)中一直屬于相對薄弱的環(huán)節(jié) 壓力容器涉及四
種熱處理：焊后熱處理（消除應(yīng)力熱處理）；改善材
料性能熱處理；恢復(fù)材料性能熱處理；焊后消氫處
理 這里重點對壓力容器設(shè)計中應(yīng)用廣泛的焊后
熱處理的有關(guān)問題予以討論
1 奧氏體不銹鋼制壓力容器是否需要焊后
熱處理
焊后熱處理是利用金屬材料在高溫下屈服
極限的降低，使應(yīng)力高的地方產(chǎn)生塑性流變，從而
達到消除焊接殘余應(yīng)力的目的，同時可以改善焊
接接頭及熱影響區(qū)的塑性和韌性，提高抗應(yīng)力腐
蝕的能力 這種消除應(yīng)力的方法在具有體心立方
晶體結(jié)構(gòu)的碳素鋼 低合金鋼制壓力容器中被廣
泛采用 奧氏體不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)是面心立方，由
于面心立方晶體結(jié)構(gòu)的金屬材料比體心立方具有
更多的滑移面，因而表現(xiàn)出良好的韌性和應(yīng)變強
自行決定對奧氏體不銹鋼制壓力容器是否需要熱
處理和怎樣進行熱處理
99版 容規(guī) 的第74條明確：奧氏體不銹鋼
或有色金屬制壓力容器焊接后一般不要求做熱處
理，如有特殊要求需進行熱處理時，應(yīng)在圖樣上注
明
2 爆炸復(fù)合材料的熱處理
2.1爆炸復(fù)合材料熱處理的特點
金屬爆炸復(fù)合材料的熱處理與單金屬材料
的熱處理相比有許多相似之處 例如，都是以一定
的加熱速度將材料加熱到預(yù)定高的溫度，在此溫
度下保持一定的時間，然后以一定的速度冷卻 全
過程在空氣中 在真空中或在其他介質(zhì)(水 油)中
進行 以退火為例，分高溫 中溫和低溫退火 目的
亦為再結(jié)晶或消除應(yīng)力等 根據(jù)不同的材料 組
織 狀態(tài)和性能的要求進行不同工藝下的熱處理
爆炸復(fù)合材料的熱處理也有它的特殊之處，
那就是首先必須考慮組成復(fù)合材料的兩種和多種
體熱處理，雖然這些探索是有益和可貴的，但是目
前還不能替代壓力容器的整體熱處理 在目前有
效的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程中，還沒有放寬對整體熱處理的
要求 在各種代替整體熱處理的方案中比較典型
的有：局部熱處理，錘擊法消除焊接殘余應(yīng)力，爆
炸法消除焊接殘余應(yīng)力及振動法，熱水浴法等
局部熱處理：在GB150- 1998 鋼制壓力容
器 10.4.5.3中規(guī)定：B C D類焊接接頭，球形封頭
與圓筒相連的A類焊接接頭以及缺陷焊補部位，
允許采用局部熱處理方法 這條規(guī)定意味著筒體
上的A類焊縫不允許采用局部熱處理方法，即：整
臺設(shè)備不允許采用局部熱處理方法，原因之一是
焊接殘余應(yīng)力不能夠?qū)ΨQ消除
錘擊法消除焊接殘余應(yīng)力：即通過人工錘
擊，在焊接接頭的表面迭加一層壓應(yīng)力，從而部分
抵消殘余拉應(yīng)力的不利作用 這種方法從原理上
講對防止應(yīng)力腐蝕開裂是會有一定抑制作用的
但是由于在實踐操作過程中沒有量化指標(biāo)和較嚴(yán)
摘 要 壓力容器焊后整體熱處理是目前壓力容器行業(yè)中唯一被各方面都能接受的消除焊接殘余應(yīng)力的方法 針對這一技術(shù)進行了闡述
關(guān)鍵詞 壓力容器；熱處理；應(yīng)用...
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