淺談焊接及熱處理對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響

摘要：隨著各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步，壓力容器在各行各業(yè)中都有非常廣泛的應(yīng)用，如軍事科研、能源工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)等。作為盛裝介質(zhì)為氣體或者液化氣體等的密閉設(shè)備，壓力容器在實(shí)際應(yīng)用中受到介質(zhì)、壓力、溫度、密封等各種因素的影響，很容易引發(fā)爆炸、燃燒等事故，是影響國家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全的特種設(shè)備，做好其焊接及熱處理工作，保證其焊縫力學(xué)性能是非常必要的。文章針對壓力容器的焊接及熱處理予以分析。

關(guān)鍵詞：焊接；熱處理；壓力容器；焊縫力學(xué)性能；密閉設(shè)備

中圖分類號：TQ053 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0059-02

壓力容器在工作過程中承受著一定的壓力，使用環(huán)境、外加載荷等的變化都會對壓力容器的力學(xué)性能產(chǎn)生較大的影響，造成強(qiáng)度失效、脆性破壞、疲勞損傷等，如果在其焊接的過程中，其焊縫的處理工藝不當(dāng)，會對其使用質(zhì)量造成非常嚴(yán)重的影響，為其實(shí)際的使用埋下安全隱患，本文就主要針對焊接及熱處理對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響進(jìn)行簡單分析。

1 模擬試板的熱處理實(shí)驗(yàn)

制作壓力容器模擬試板，將其放置于熱處理爐中進(jìn)行熱處理，將其最高溫度調(diào)到600℃，起始溫度低于350℃，然后逐漸升溫，使其達(dá)到最高熱處理溫度，為了保證壓力容器溫度測量的準(zhǔn)確性，需要對熱處理爐進(jìn)行定期的維護(hù)與保養(yǎng)，并要對加熱元件進(jìn)行定期的更換，確保加熱元件時(shí)刻能夠保持在最佳的狀態(tài)，在溫度記錄儀的選擇上，應(yīng)該盡可能地選擇比較先進(jìn)的產(chǎn)品，為了保證其數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，應(yīng)該將變速器調(diào)整至300毫米/小時(shí)，這樣才能保證其將壓力容器的熱處理實(shí)際情況予以真實(shí)的反映。另外，需要對壓力容器的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以便于其能夠同步均勻升溫和降溫，一般情況下，在微調(diào)閥門時(shí)，防止溫度變化急劇導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)焊縫變形，對溫度每升高20℃～30℃時(shí)，進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)一次，最大限度降低壓力容器的溫差，保證容器的強(qiáng)度與韌性等力學(xué)性能，確保壓力容器的質(zhì)量。其典型的熱處理曲線如圖1所示。

2 焊接技術(shù)對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響

在壓力容器的整個(gè)制造過程中，其中最為重要的一道工序就是焊接，焊接的質(zhì)量會直接影響到壓力容器的質(zhì)量，在實(shí)施壓力容器的焊接時(shí)，最為關(guān)鍵的是要控制好預(yù)熱溫度、電壓、焊接速度、焊接電流及種類等參數(shù)，這對于整體的焊接質(zhì)量具有非常重要的影響。另外，還需要對焊件與焊絲的相對位置、焊絲傾角、焊絲直徑等予以控制，一般情況下，焊接的電壓、速度、電流等整體上會對壓力容器焊縫的塑性、延展性、硬度、強(qiáng)度等力學(xué)性能造成較大的影響。所以在壓力容器的焊接過程中，要想形成良好的焊縫，保證這些參數(shù)的合理匹配是非常必要，這不僅能夠提升壓力容器的力學(xué)性能，并且對于提升壓力容器的質(zhì)量具有非常重要的

作用。

但是在實(shí)際的壓力容器焊縫處理的時(shí)候，存在焊縫余高超標(biāo)的情況，比較普遍，在焊接時(shí)，如果電流過大，焊絲熔化的速度就會加快，這就會導(dǎo)致焊縫的余高增加，而如果電壓降低，焊絲的熔化溫度會降低，焊縫的余高就會變得高而窄，而如果焊接速度減小，焊接時(shí)難以及時(shí)地將焊件與焊絲進(jìn)行分析，導(dǎo)致壓力容器的焊縫余高增加。同時(shí)，焊件的角度與焊絲伸出的長度在大電流情況下，產(chǎn)生高電阻熱，加速了焊絲的熔化。壓力容器在進(jìn)行坡焊的時(shí)候，隨著傾斜角度的增加，焊縫的余高也會越來越大，直接造成了壓力容器焊接質(zhì)量的不合格，這不僅會導(dǎo)致焊接材料的浪費(fèi)，對于實(shí)際運(yùn)行安全具有較大的影響。所以在處理壓力容器焊縫的過程中，要注意將其焊縫的余高控制在小于等于1.5毫米的范圍中，保證其焊縫寬度約為23毫米，這就需要相關(guān)工作人員在實(shí)施焊接的過程中，對焊接速度、焊接電壓、焊接電流等予以嚴(yán)格控制，依據(jù)壓力容器實(shí)際的特點(diǎn)及用途，對其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行選擇，以便于改善壓力容器的力學(xué)性能。焊接人員在實(shí)施焊接的過程中，應(yīng)該注意對不同情況進(jìn)行觀察，此外，還應(yīng)該做好焊接記錄，要及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的各種問題，保證其質(zhì)量能夠滿足相關(guān)

要求。

3 熱處理工藝對壓力容器焊縫力學(xué)性能的

影響

在制造壓力容器的過程中，如果出現(xiàn)操作不當(dāng)或過量冷卷等冷加工問題，焊接時(shí)會出現(xiàn)硬化的情況，在壓力容器焊接過程中，相鄰區(qū)域的母材中會產(chǎn)生大于100℃的溫度差，溫度值在急劇下降的時(shí)候，壓力容器的材料就會發(fā)生不同程度的塑性應(yīng)變，從而影響壓力容器的質(zhì)量。

為了保證其內(nèi)應(yīng)力的均勻分布，曾經(jīng)出現(xiàn)過錘擊法、爆炸法及振動法等，因?yàn)閴毫θ萜骱缚p區(qū)域潛在存在冶金損傷問題，在采用以上幾種方法的時(shí)候，難免會出現(xiàn)一些問題，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中，通常采用焊后熱處理的方法，這樣便于緩和焊接殘余應(yīng)用的問題，對焊接溫度造成的硬化脆化問題能夠很好地解決，并能夠有效地提升壓力容器焊縫的韌性與延展性等力學(xué)

性能。

在焊接以后，進(jìn)行熱處理的時(shí)候，主要是針對壓力容器的焊縫焊接完成后，對焊接區(qū)域進(jìn)行熱處理的過程，消除壓力容器焊縫焊接殘余常用的方法是高溫回火，應(yīng)力較高的地方就會出現(xiàn)塑性流變，能夠較好地消除焊接殘余應(yīng)力。通過焊后熱處理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；消除焊接接頭中的內(nèi)應(yīng)力和冷作硬化，提高接頭抗脆斷的能力；穩(wěn)定焊接構(gòu)件的形狀，消除焊件在焊后機(jī)加工和使用過程中的變形；促使焊縫中的氫完全向外擴(kuò)散。焊后熱處理具有多種作用，在壓力容器制造中被廣泛

采用。

實(shí)踐中對需要焊后熱處理的壓力容器予以總結(jié)，主要表現(xiàn)為以下五種類型：（1）焊接接頭厚度超出一定標(biāo)準(zhǔn)的壓力容器；（2）存在應(yīng)力腐蝕開裂危險(xiǎn)的壓力容器；（3）尺寸穩(wěn)定性比較高的壓力容器；（4）低溫下易出現(xiàn)脆性斷裂的厚壁壓力容器；（5）盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器。在壓力容器制造過程中，一定要對其焊接工藝及焊后熱處理工作嚴(yán)格要求，這有利于其內(nèi)應(yīng)力的均勻分布，同時(shí)能夠有效地緩和殘余應(yīng)力，但是對其韌性具有一定的影響，所以在熱處理工作中，要對焊件的高溫承受能力予以綜合的考慮，再對其進(jìn)行科學(xué)的判斷，以便于有效地提升其力學(xué)性能。

4 結(jié)語

壓力容器在各個(gè)領(lǐng)域中都具有廣泛的應(yīng)用，其在工作過程中承受著一定的工作壓力，對其力學(xué)性能進(jìn)行嚴(yán)格控制是非常必要的，本文主要對焊接及熱處理對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響進(jìn)行了簡單分析，對于其實(shí)際的焊接工作具有一定的參考作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 李煜，段滋華，來誠鋒.復(fù)合鋼板壓力容器焊縫界面高溫蠕變研究[J].化工機(jī)械制造業(yè)自動化，2010，（14）.

[2] 屈念文.關(guān)于壓力容器焊縫以及其附近微裂紋檢測的分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012，（30）.

作者簡介：周慶偉，男，中國石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司工程師，研究方向：壓力容器設(shè)計(jì)。endprint

摘要：隨著各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步，壓力容器在各行各業(yè)中都有非常廣泛的應(yīng)用，如軍事科研、能源工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)等。作為盛裝介質(zhì)為氣體或者液化氣體等的密閉設(shè)備，壓力容器在實(shí)際應(yīng)用中受到介質(zhì)、壓力、溫度、密封等各種因素的影響，很容易引發(fā)爆炸、燃燒等事故，是影響國家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全的特種設(shè)備，做好其焊接及熱處理工作，保證其焊縫力學(xué)性能是非常必要的。文章針對壓力容器的焊接及熱處理予以分析。

關(guān)鍵詞：焊接；熱處理；壓力容器；焊縫力學(xué)性能；密閉設(shè)備

中圖分類號：TQ053 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0059-02

壓力容器在工作過程中承受著一定的壓力，使用環(huán)境、外加載荷等的變化都會對壓力容器的力學(xué)性能產(chǎn)生較大的影響，造成強(qiáng)度失效、脆性破壞、疲勞損傷等，如果在其焊接的過程中，其焊縫的處理工藝不當(dāng)，會對其使用質(zhì)量造成非常嚴(yán)重的影響，為其實(shí)際的使用埋下安全隱患，本文就主要針對焊接及熱處理對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響進(jìn)行簡單分析。

1 模擬試板的熱處理實(shí)驗(yàn)

制作壓力容器模擬試板，將其放置于熱處理爐中進(jìn)行熱處理，將其最高溫度調(diào)到600℃，起始溫度低于350℃，然后逐漸升溫，使其達(dá)到最高熱處理溫度，為了保證壓力容器溫度測量的準(zhǔn)確性，需要對熱處理爐進(jìn)行定期的維護(hù)與保養(yǎng)，并要對加熱元件進(jìn)行定期的更換，確保加熱元件時(shí)刻能夠保持在最佳的狀態(tài)，在溫度記錄儀的選擇上，應(yīng)該盡可能地選擇比較先進(jìn)的產(chǎn)品，為了保證其數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，應(yīng)該將變速器調(diào)整至300毫米/小時(shí)，這樣才能保證其將壓力容器的熱處理實(shí)際情況予以真實(shí)的反映。另外，需要對壓力容器的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以便于其能夠同步均勻升溫和降溫，一般情況下，在微調(diào)閥門時(shí)，防止溫度變化急劇導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)焊縫變形，對溫度每升高20℃～30℃時(shí)，進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)一次，最大限度降低壓力容器的溫差，保證容器的強(qiáng)度與韌性等力學(xué)性能，確保壓力容器的質(zhì)量。其典型的熱處理曲線如圖1所示。

2 焊接技術(shù)對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響

在壓力容器的整個(gè)制造過程中，其中最為重要的一道工序就是焊接，焊接的質(zhì)量會直接影響到壓力容器的質(zhì)量，在實(shí)施壓力容器的焊接時(shí)，最為關(guān)鍵的是要控制好預(yù)熱溫度、電壓、焊接速度、焊接電流及種類等參數(shù)，這對于整體的焊接質(zhì)量具有非常重要的影響。另外，還需要對焊件與焊絲的相對位置、焊絲傾角、焊絲直徑等予以控制，一般情況下，焊接的電壓、速度、電流等整體上會對壓力容器焊縫的塑性、延展性、硬度、強(qiáng)度等力學(xué)性能造成較大的影響。所以在壓力容器的焊接過程中，要想形成良好的焊縫，保證這些參數(shù)的合理匹配是非常必要，這不僅能夠提升壓力容器的力學(xué)性能，并且對于提升壓力容器的質(zhì)量具有非常重要的

作用。

但是在實(shí)際的壓力容器焊縫處理的時(shí)候，存在焊縫余高超標(biāo)的情況，比較普遍，在焊接時(shí)，如果電流過大，焊絲熔化的速度就會加快，這就會導(dǎo)致焊縫的余高增加，而如果電壓降低，焊絲的熔化溫度會降低，焊縫的余高就會變得高而窄，而如果焊接速度減小，焊接時(shí)難以及時(shí)地將焊件與焊絲進(jìn)行分析，導(dǎo)致壓力容器的焊縫余高增加。同時(shí)，焊件的角度與焊絲伸出的長度在大電流情況下，產(chǎn)生高電阻熱，加速了焊絲的熔化。壓力容器在進(jìn)行坡焊的時(shí)候，隨著傾斜角度的增加，焊縫的余高也會越來越大，直接造成了壓力容器焊接質(zhì)量的不合格，這不僅會導(dǎo)致焊接材料的浪費(fèi)，對于實(shí)際運(yùn)行安全具有較大的影響。所以在處理壓力容器焊縫的過程中，要注意將其焊縫的余高控制在小于等于1.5毫米的范圍中，保證其焊縫寬度約為23毫米，這就需要相關(guān)工作人員在實(shí)施焊接的過程中，對焊接速度、焊接電壓、焊接電流等予以嚴(yán)格控制，依據(jù)壓力容器實(shí)際的特點(diǎn)及用途，對其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行選擇，以便于改善壓力容器的力學(xué)性能。焊接人員在實(shí)施焊接的過程中，應(yīng)該注意對不同情況進(jìn)行觀察，此外，還應(yīng)該做好焊接記錄，要及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的各種問題，保證其質(zhì)量能夠滿足相關(guān)

要求。

3 熱處理工藝對壓力容器焊縫力學(xué)性能的

影響

在制造壓力容器的過程中，如果出現(xiàn)操作不當(dāng)或過量冷卷等冷加工問題，焊接時(shí)會出現(xiàn)硬化的情況，在壓力容器焊接過程中，相鄰區(qū)域的母材中會產(chǎn)生大于100℃的溫度差，溫度值在急劇下降的時(shí)候，壓力容器的材料就會發(fā)生不同程度的塑性應(yīng)變，從而影響壓力容器的質(zhì)量。

為了保證其內(nèi)應(yīng)力的均勻分布，曾經(jīng)出現(xiàn)過錘擊法、爆炸法及振動法等，因?yàn)閴毫θ萜骱缚p區(qū)域潛在存在冶金損傷問題，在采用以上幾種方法的時(shí)候，難免會出現(xiàn)一些問題，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中，通常采用焊后熱處理的方法，這樣便于緩和焊接殘余應(yīng)用的問題，對焊接溫度造成的硬化脆化問題能夠很好地解決，并能夠有效地提升壓力容器焊縫的韌性與延展性等力學(xué)

性能。

在焊接以后，進(jìn)行熱處理的時(shí)候，主要是針對壓力容器的焊縫焊接完成后，對焊接區(qū)域進(jìn)行熱處理的過程，消除壓力容器焊縫焊接殘余常用的方法是高溫回火，應(yīng)力較高的地方就會出現(xiàn)塑性流變，能夠較好地消除焊接殘余應(yīng)力。通過焊后熱處理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；消除焊接接頭中的內(nèi)應(yīng)力和冷作硬化，提高接頭抗脆斷的能力；穩(wěn)定焊接構(gòu)件的形狀，消除焊件在焊后機(jī)加工和使用過程中的變形；促使焊縫中的氫完全向外擴(kuò)散。焊后熱處理具有多種作用，在壓力容器制造中被廣泛

采用。

實(shí)踐中對需要焊后熱處理的壓力容器予以總結(jié)，主要表現(xiàn)為以下五種類型：（1）焊接接頭厚度超出一定標(biāo)準(zhǔn)的壓力容器；（2）存在應(yīng)力腐蝕開裂危險(xiǎn)的壓力容器；（3）尺寸穩(wěn)定性比較高的壓力容器；（4）低溫下易出現(xiàn)脆性斷裂的厚壁壓力容器；（5）盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器。在壓力容器制造過程中，一定要對其焊接工藝及焊后熱處理工作嚴(yán)格要求，這有利于其內(nèi)應(yīng)力的均勻分布，同時(shí)能夠有效地緩和殘余應(yīng)力，但是對其韌性具有一定的影響，所以在熱處理工作中，要對焊件的高溫承受能力予以綜合的考慮，再對其進(jìn)行科學(xué)的判斷，以便于有效地提升其力學(xué)性能。

4 結(jié)語

壓力容器在各個(gè)領(lǐng)域中都具有廣泛的應(yīng)用，其在工作過程中承受著一定的工作壓力，對其力學(xué)性能進(jìn)行嚴(yán)格控制是非常必要的，本文主要對焊接及熱處理對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響進(jìn)行了簡單分析，對于其實(shí)際的焊接工作具有一定的參考作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 李煜，段滋華，來誠鋒.復(fù)合鋼板壓力容器焊縫界面高溫蠕變研究[J].化工機(jī)械制造業(yè)自動化，2010，（14）.

[2] 屈念文.關(guān)于壓力容器焊縫以及其附近微裂紋檢測的分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012，（30）.

作者簡介：周慶偉，男，中國石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司工程師，研究方向：壓力容器設(shè)計(jì)。endprint

摘要：隨著各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步，壓力容器在各行各業(yè)中都有非常廣泛的應(yīng)用，如軍事科研、能源工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)等。作為盛裝介質(zhì)為氣體或者液化氣體等的密閉設(shè)備，壓力容器在實(shí)際應(yīng)用中受到介質(zhì)、壓力、溫度、密封等各種因素的影響，很容易引發(fā)爆炸、燃燒等事故，是影響國家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全的特種設(shè)備，做好其焊接及熱處理工作，保證其焊縫力學(xué)性能是非常必要的。文章針對壓力容器的焊接及熱處理予以分析。

關(guān)鍵詞：焊接；熱處理；壓力容器；焊縫力學(xué)性能；密閉設(shè)備

中圖分類號：TQ053 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0059-02

壓力容器在工作過程中承受著一定的壓力，使用環(huán)境、外加載荷等的變化都會對壓力容器的力學(xué)性能產(chǎn)生較大的影響，造成強(qiáng)度失效、脆性破壞、疲勞損傷等，如果在其焊接的過程中，其焊縫的處理工藝不當(dāng)，會對其使用質(zhì)量造成非常嚴(yán)重的影響，為其實(shí)際的使用埋下安全隱患，本文就主要針對焊接及熱處理對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響進(jìn)行簡單分析。

1 模擬試板的熱處理實(shí)驗(yàn)

制作壓力容器模擬試板，將其放置于熱處理爐中進(jìn)行熱處理，將其最高溫度調(diào)到600℃，起始溫度低于350℃，然后逐漸升溫，使其達(dá)到最高熱處理溫度，為了保證壓力容器溫度測量的準(zhǔn)確性，需要對熱處理爐進(jìn)行定期的維護(hù)與保養(yǎng)，并要對加熱元件進(jìn)行定期的更換，確保加熱元件時(shí)刻能夠保持在最佳的狀態(tài)，在溫度記錄儀的選擇上，應(yīng)該盡可能地選擇比較先進(jìn)的產(chǎn)品，為了保證其數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，應(yīng)該將變速器調(diào)整至300毫米/小時(shí)，這樣才能保證其將壓力容器的熱處理實(shí)際情況予以真實(shí)的反映。另外，需要對壓力容器的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以便于其能夠同步均勻升溫和降溫，一般情況下，在微調(diào)閥門時(shí)，防止溫度變化急劇導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)焊縫變形，對溫度每升高20℃～30℃時(shí)，進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)一次，最大限度降低壓力容器的溫差，保證容器的強(qiáng)度與韌性等力學(xué)性能，確保壓力容器的質(zhì)量。其典型的熱處理曲線如圖1所示。

2 焊接技術(shù)對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響

在壓力容器的整個(gè)制造過程中，其中最為重要的一道工序就是焊接，焊接的質(zhì)量會直接影響到壓力容器的質(zhì)量，在實(shí)施壓力容器的焊接時(shí)，最為關(guān)鍵的是要控制好預(yù)熱溫度、電壓、焊接速度、焊接電流及種類等參數(shù)，這對于整體的焊接質(zhì)量具有非常重要的影響。另外，還需要對焊件與焊絲的相對位置、焊絲傾角、焊絲直徑等予以控制，一般情況下，焊接的電壓、速度、電流等整體上會對壓力容器焊縫的塑性、延展性、硬度、強(qiáng)度等力學(xué)性能造成較大的影響。所以在壓力容器的焊接過程中，要想形成良好的焊縫，保證這些參數(shù)的合理匹配是非常必要，這不僅能夠提升壓力容器的力學(xué)性能，并且對于提升壓力容器的質(zhì)量具有非常重要的

作用。

但是在實(shí)際的壓力容器焊縫處理的時(shí)候，存在焊縫余高超標(biāo)的情況，比較普遍，在焊接時(shí)，如果電流過大，焊絲熔化的速度就會加快，這就會導(dǎo)致焊縫的余高增加，而如果電壓降低，焊絲的熔化溫度會降低，焊縫的余高就會變得高而窄，而如果焊接速度減小，焊接時(shí)難以及時(shí)地將焊件與焊絲進(jìn)行分析，導(dǎo)致壓力容器的焊縫余高增加。同時(shí)，焊件的角度與焊絲伸出的長度在大電流情況下，產(chǎn)生高電阻熱，加速了焊絲的熔化。壓力容器在進(jìn)行坡焊的時(shí)候，隨著傾斜角度的增加，焊縫的余高也會越來越大，直接造成了壓力容器焊接質(zhì)量的不合格，這不僅會導(dǎo)致焊接材料的浪費(fèi)，對于實(shí)際運(yùn)行安全具有較大的影響。所以在處理壓力容器焊縫的過程中，要注意將其焊縫的余高控制在小于等于1.5毫米的范圍中，保證其焊縫寬度約為23毫米，這就需要相關(guān)工作人員在實(shí)施焊接的過程中，對焊接速度、焊接電壓、焊接電流等予以嚴(yán)格控制，依據(jù)壓力容器實(shí)際的特點(diǎn)及用途，對其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行選擇，以便于改善壓力容器的力學(xué)性能。焊接人員在實(shí)施焊接的過程中，應(yīng)該注意對不同情況進(jìn)行觀察，此外，還應(yīng)該做好焊接記錄，要及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的各種問題，保證其質(zhì)量能夠滿足相關(guān)

要求。

3 熱處理工藝對壓力容器焊縫力學(xué)性能的

影響

在制造壓力容器的過程中，如果出現(xiàn)操作不當(dāng)或過量冷卷等冷加工問題，焊接時(shí)會出現(xiàn)硬化的情況，在壓力容器焊接過程中，相鄰區(qū)域的母材中會產(chǎn)生大于100℃的溫度差，溫度值在急劇下降的時(shí)候，壓力容器的材料就會發(fā)生不同程度的塑性應(yīng)變，從而影響壓力容器的質(zhì)量。

為了保證其內(nèi)應(yīng)力的均勻分布，曾經(jīng)出現(xiàn)過錘擊法、爆炸法及振動法等，因?yàn)閴毫θ萜骱缚p區(qū)域潛在存在冶金損傷問題，在采用以上幾種方法的時(shí)候，難免會出現(xiàn)一些問題，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中，通常采用焊后熱處理的方法，這樣便于緩和焊接殘余應(yīng)用的問題，對焊接溫度造成的硬化脆化問題能夠很好地解決，并能夠有效地提升壓力容器焊縫的韌性與延展性等力學(xué)

性能。

在焊接以后，進(jìn)行熱處理的時(shí)候，主要是針對壓力容器的焊縫焊接完成后，對焊接區(qū)域進(jìn)行熱處理的過程，消除壓力容器焊縫焊接殘余常用的方法是高溫回火，應(yīng)力較高的地方就會出現(xiàn)塑性流變，能夠較好地消除焊接殘余應(yīng)力。通過焊后熱處理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；消除焊接接頭中的內(nèi)應(yīng)力和冷作硬化，提高接頭抗脆斷的能力；穩(wěn)定焊接構(gòu)件的形狀，消除焊件在焊后機(jī)加工和使用過程中的變形；促使焊縫中的氫完全向外擴(kuò)散。焊后熱處理具有多種作用，在壓力容器制造中被廣泛

采用。

實(shí)踐中對需要焊后熱處理的壓力容器予以總結(jié)，主要表現(xiàn)為以下五種類型：（1）焊接接頭厚度超出一定標(biāo)準(zhǔn)的壓力容器；（2）存在應(yīng)力腐蝕開裂危險(xiǎn)的壓力容器；（3）尺寸穩(wěn)定性比較高的壓力容器；（4）低溫下易出現(xiàn)脆性斷裂的厚壁壓力容器；（5）盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器。在壓力容器制造過程中，一定要對其焊接工藝及焊后熱處理工作嚴(yán)格要求，這有利于其內(nèi)應(yīng)力的均勻分布，同時(shí)能夠有效地緩和殘余應(yīng)力，但是對其韌性具有一定的影響，所以在熱處理工作中，要對焊件的高溫承受能力予以綜合的考慮，再對其進(jìn)行科學(xué)的判斷，以便于有效地提升其力學(xué)性能。

4 結(jié)語

壓力容器在各個(gè)領(lǐng)域中都具有廣泛的應(yīng)用，其在工作過程中承受著一定的工作壓力，對其力學(xué)性能進(jìn)行嚴(yán)格控制是非常必要的，本文主要對焊接及熱處理對壓力容器焊縫力學(xué)性能的影響進(jìn)行了簡單分析，對于其實(shí)際的焊接工作具有一定的參考作用。

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作者簡介：周慶偉，男，中國石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司工程師，研究方向：壓力容器設(shè)計(jì)。endprint