文档介绍：摘要:介绍化工压力容器焊后需要热处理的原因以及热处理的方法、使用条件及过程特征。前言压力容器是石油、化工等行业生产应用十分广泛的重要设备之一。随着各个领域的技术进步,压力容器设备朝着大型化方向发展,所使用的材料也更加高强化和壁厚化,焊接后的热处理技术对于制造出高质量、可靠的设备起着重要作用。压力容器进行焊后热处理的原因所谓焊后热处理,广义地讲就是在工件焊完之后对焊接区域或焊接构件进行热处理,其内容包括消除应力退火、完全退火、固熔、正火、正火加回火、回火、低温消除应力、调质等。狭义地讲焊后热处理仅指消除应力退火,即为了改善焊接区的性能和消除焊接残余应力,减少脆性破坏和疲劳破坏等有害影响,从而对焊接区及有关部位在金属相变温度点以下均匀而又充分地加热,并保持一定的时间,然后又均匀冷却的过程。压力容器焊接时,当母材相邻区域产生温差大于100℃的急剧温度梯度时,在铁素体钢或相当的其他材料中引起不均匀的塑性应变,而在随后的冷却过程中,将产生一个峰值应力达到屈服点的残余应力。当残余应力与焊缝中的氢相结合时,将促使热影响区硬化,由此而导致应力腐蚀裂纹的产生和发展。焊制的压力容器,焊接区存在着较大的残余应力,而残余应力的不利影响,在一定的条件下表现出来,主要在以下场合中出现:a容器高、低温使用;b耐压试验时;c由焊接引起的母材淬硬。残余在焊缝中的应力与介质的腐蚀作用相结合时,将引起裂纹状腐蚀,焊接残余应力即是产生应力腐蚀裂纹的重要因素。焊后热处理的方法为了提高断裂韧性、降低残余应力水平,以增加抗脆断的能力,软化材料组织消除应力腐蚀开裂的可能性,对压力容器等焊接结构要进行焊后热处理,其主要目的:a释放焊接过程中参与的应力;b修整焊接处的形状、减少应力集中系数;c改善母材的金属塑性,降低热影响区硬度;d提高断裂韧性;e改善疲劳强度;f恢复或提高机械成型中降低的屈服强度;g提高抗应力腐蚀的能力。焊后热处理按施工方法可分为炉内热处理和炉外热处理,炉外热处理又可分为炉外整体热处理和局部热处理。炉内焊后热处理炉内焊后热处理,原则上被加热工件一次整体入炉,当容器长度大于退火炉不能一次入炉时,也可在一定附加条件下分两次或两次以上入炉。为消除压力容器等焊接结构的残余应力,将工件封闭在炉内进行加热是最理想的方法。优点为加热温度均匀、温差小、易控制、保温效果好。由于加热方法、工件尺寸和形状对热的流动和吸收有重大影响,故必须对热处理操作的某些参数加以控制才能达到预期效果。一般需控制的参数有:加热速度、冷却速度、保温时间、温度梯度、装炉和出炉温度等,这些参数制造标准有明确规定。炉外焊后热处理炉外整体焊后热处理,就是对不能进入加热炉的球形、圆筒形大型压力容器,在安装现场组装焊接后,以容器壳体本身为加热炉,将其整体加热保温而进行的焊后热处理。在实施炉外整体焊后热处理时,必须考虑壳体在加热保温时的自支承能力,并且被加工壳体的支撑结构和底座应避免因热胀冷缩而受到影响。炉外整体焊后热处理多数情况下采用烧嘴加热和电加热的方式。炉外局部焊后热处理,主要适用于大型压力容器等不能整体炉内加热,或由于运输上的限制必须在基地现场组装的筒体、接管或管道焊接环缝,以及局部修补焊接区。局部加热往往产生较大的热应力,为了减少这种热应力造成的不良影响,一般将压力容器筒体或接管的整体焊接区所处的圆周环形带进行焊后热处理。局部焊