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压力容器设计中的热处理问题分析

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压力容器设计中的热处理问题分析

发布日期:2021-01-07 作者: 点击:

       一、长沙热处理技能原理

  金属热处理是将金属工件放在必定的介质中加热到适合的温度,并在此温度中坚持必定的时间,又以不同速度冷却的一种工艺。它是机械制造中重要工艺之一,与其他加工工艺比较,热处理一般不改动工件的形状和全体的化学成分,而是经过改正工件内部的显微组织或改动工件表面的化学成分,赋予或改善工件的运用功用。为使金属工件具有所需求的力学功用、物理功用和化学功用,除合理选用材料和各种成型工艺外,热处理工艺往往是必不行少的。金属热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个进程。这个进程彼此联接,不行连续。加热是热处理的重要工序之一,方法许多。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一。挑选和操控加热温度是确保热处理质量的首要问题。加热温度随被热处理的金属材料和热处理的目的不同而异,一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。另外改变需求必定的时间,因而,当金属工件表面到达要求的加热温度时,需在此温度坚持必定时间,使表里温度共同,使显微组织改变完全,这段时间称为保温时间。冷却是热处理工艺进程中不行短少的进程,冷却方法因工艺不同而不同,首要操控冷却速度。一般退火冷却速度*慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种的不同而有不同的要求。

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  二、压力容器焊后热处理的必要性和目的

  压力容器规划根据是给定的工艺尺度和工作条件,考虑制造和设备检修的要求,对压力容器各个元件正确的挑选材料全面地进行载荷分析、应力分析。挑选合理的结构型式,并确定既安全可靠又经济合理的强度尺度。它一般在严苛的操作条件下,长时间连续工作的,一台压力容器的失效甚至一个零件的损坏,往往导致整套设备的罢工,致使给产业和人员安全形成严重损失,因而,确保压力容器的长时间安全运转对石油化学等进程工业生产具有非常重要的意义。压力容器的安全性首要决定于材料的挑选,而金属材料的功用不只与其化学成分、金相组织有关,并且与热处理情况严密相关,热处理是改善金属材料及其制品功用的重要工序。GB150明确规定了各种压力容器钢板在其运用中的热处理情况。如:热轧情况、正火情况、回火情况、正火+高温回火情况、调质情况、固溶情况和安稳化情况。压力容器热处理效果的好坏,将直接影响产品的质量。

  三、热处理的种类和效果

  热处理的种类许多,分类方法亦各不相同。压力容器职业习气根据其目的的不同,将常用的热处理方法分为四大类,即焊后热处理、康复力学功用热处理、改善力学功用热处理及消氢热处理。

  在压力容器职业中,一般所说的焊后热处理是指为改善焊接接头的组织和功用,消除焊接剩下应力等影响,将焊接接头及其附近局部在金属相变点以下均匀加热到足够高的温度,并坚持必定的时间,然后缓慢冷却的进程,称为“消除应力退火”或“消除应力热处理”。在压力容器技能文件和规范中的焊后热处理,首要指“消除应力热处理。”消除应力热处理能够松弛焊接剩下应力,软化淬硬区,改动组织形状,减少含氢量,尤其是前进某些钢种的冲击韧性,改善力学功用。

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  四、需进行焊后热处理的条件

  在压力容器规划中,应科学设定设备是否需求进行焊后热处理。因容器的焊后热处理需求大型热处理装备,耗费许多能源,应综合考虑容器的安全性与经济性。现在,人们尽管已认识到过大的焊接应力会对容器的安全产生危害,但由于多种因素交互影响的复杂性,尚难判别将焊接应力约束在什么水平下是适合的。


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