壓力容器設(shè)計(jì)中的熱處理

袁午

摘 要：壓力貯器耐腐蝕性強(qiáng)，密封性強(qiáng)，可在一定程度上降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，特別是在工業(yè)中必須含有的有毒或腐蝕性氣體和液體方面，壓力貯器是一種良好的支撐裝置。壓力貯器在使用之前必須經(jīng)過(guò)熱處理，從而通過(guò)熱處理將貯器恢復(fù)到其原始金屬特性，提高其抗御能力，并確保更好地保存溶劑或氣體。當(dāng)然，在熱處理過(guò)程中，必須遵循科學(xué)過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)，以確保壓力貯器得到最佳處理?；诖?，對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)中的熱處理進(jìn)行研究，僅供參考。

關(guān)鍵詞：壓力容器;設(shè)計(jì);熱處理

引言

壓力貯器技術(shù)是一種更適合人們正常生活的科學(xué)技術(shù)，應(yīng)該以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、仔細(xì)的審查和嚴(yán)格的要求來(lái)報(bào)告。小過(guò)失危害人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此有必要對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)和服務(wù)提出嚴(yán)格要求，熱處理技術(shù)是更高的優(yōu)先事項(xiàng)，作為生命和財(cái)產(chǎn)的第一道防線需要嚴(yán)格控制。

1壓力容器熱處理原理

現(xiàn)階段，熱處理一般是通過(guò)一定的介質(zhì)將壓力容器復(fù)合材料或者金屬工件加熱到一定的溫度，維持一段時(shí)間后再進(jìn)行冷卻。與機(jī)械制造中的其他工藝比較，熱處理技術(shù)不改變壓力容器的化學(xué)組分和形狀，只需改變壓力容器表面位置的纖維組織的化學(xué)成分和不穩(wěn)定因素，就能在一定程度上使材料的性能改變優(yōu)化，進(jìn)一步提高容器的安全系數(shù)。壓力容器的熱處理過(guò)程為加熱——保溫——冷卻，這個(gè)過(guò)程是不可間斷和互不銜接的。其中，最為重要的工序是加熱。加熱的方法有許多種，想要保證熱處理的最優(yōu)效果和質(zhì)量，必須有效控制和選擇合適的溫度。復(fù)合材料或金屬不同，所需要加熱的溫度也不同。通常情況是壓力容器加熱到能夠獲得高溫組織的相變溫度。

2熱處理原理與技術(shù)要點(diǎn)

金屬熱處理工藝通常分為加熱、絕緣和冷卻三個(gè)階段，這三個(gè)階段密不可分。加熱是熱處理中最重要的操作之一。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)壓力貯器進(jìn)行熱處理只需要加熱和冷卻，但由于所裝物品的特殊性質(zhì)，特殊貯器在熱處理過(guò)程中增加了更多的絕緣。傳統(tǒng)熱處理在加熱時(shí)要注意熱源，傳統(tǒng)熱處理，因?yàn)闆]有高科技支撐，所使用的設(shè)備比較陳舊，主要采用煤或木炭的形式，此時(shí)應(yīng)注意煤的燃燒是否足夠，也應(yīng)注意傳統(tǒng)的熱處理來(lái)源已得到顯著改善，現(xiàn)已變得更加環(huán)保、更加綠色、更傾向于使用氣體或液體燃料，并在一定程度上減少了加熱過(guò)程中對(duì)工人的危險(xiǎn)。還必須注意加熱溫度，溫度調(diào)節(jié)是熱處理的一個(gè)非常重要的組成部分，它直接關(guān)系到壓力貯器的成型能力，不同容器的金屬材料對(duì)加熱溫度有不同的要求，熱處理時(shí)必須加熱處理后，應(yīng)適當(dāng)保護(hù)加熱裝置，避免直接暴露于空氣中，從而可能導(dǎo)致裝置氧化。因此，加熱后必須妥善保護(hù)貯器，金屬貯器還必須輸入冷卻部位的冷卻溫度，減少空氣量，控制冷卻過(guò)程中的溫度，被動(dòng)冷卻一般較慢，主要需要確定。

3焊后熱處理的方法

一般而言，壓力貯器的焊后熱處理會(huì)產(chǎn)生順序選擇問(wèn)題，如果整個(gè)壓力貯器必須集中于整體熱處理過(guò)程，同時(shí)確保熱處理，則局部處理和分段處理中的要求可以得到適當(dāng)釋放，從而不僅允許d整體熱處理是將整個(gè)零件放入爐內(nèi)進(jìn)行熱處理的方法，因?yàn)樵摿慵跔t內(nèi)均勻接收熱量，溫度和時(shí)間等反應(yīng)條件可以更好地控制，因此熱處理效果更好。分段處理通常對(duì)特殊用途的零件開放，要么是由于其本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要么是形狀大，要么是難以穿透，一般熱處理方法很難做到，有分段熱處理來(lái)處理一般熱處理無(wú)法做到的事情。與大型全局零件一樣，可以同時(shí)執(zhí)行分段熱處理，還可以控制溫度梯度以防止每個(gè)梯度上的溫差過(guò)大。

4代用材料的熱處理

在設(shè)計(jì)壓力貯器時(shí)，有關(guān)人員必須根據(jù)工作環(huán)境和使用條件對(duì)制造材料進(jìn)行合理的檢查。但是，對(duì)于壓力貯器的制造，許多公司很難獲得必要的制造材料，最終只能選擇其他材料作為替代材料。在這種情況下，工作人員應(yīng)充分考慮所用材料的實(shí)際性能，并將其作為替代材料熱處理的基礎(chǔ)，以便替代材料的熱處理也能產(chǎn)生預(yù)期的處理效果。因此，在設(shè)計(jì)壓力貯器時(shí)，有關(guān)設(shè)計(jì)者必須了解材料的實(shí)際情況，并注意替代材料的問(wèn)題。為了選擇正確的熱處理方法。

5不銹鋼材料的熱處理

鐵素——奧氏體。這是一種雙相不銹鋼，由奧氏體和鐵素體兩相組成金相組織的不銹鋼種類，奧氏體和鐵素體各占其固溶組織的一半，較少的相所占比例至少也要大于30%。此類鋼由于其他鐵素體或者增加Cr的含量，應(yīng)力腐蝕和晶間腐蝕的可能性都大大降低，焊接性能、韌性、強(qiáng)度也較好。其兼具鐵素體和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，同鐵素體比較，它的焊接性能、耐晶間腐蝕性能、脆性轉(zhuǎn)變所需要的溫度低、韌性等性能有了明顯的提升，卻仍然可以保持470℃的脆性。同奧氏體比較，它的屈服強(qiáng)度、高強(qiáng)度都超過(guò)奧氏體一倍，除此之外，它的耐腐蝕疲勞、破裂等性能也有明顯的提升。由于以上優(yōu)點(diǎn)，這種不銹鋼應(yīng)用前景更為廣闊。

6壓力容器設(shè)計(jì)中熱處理技術(shù)在焊接后的應(yīng)用

在壓力貯器制造過(guò)程中，不可避免地會(huì)使用焊接技術(shù)，焊接后需要熱處理技術(shù)來(lái)提高焊接質(zhì)量。在應(yīng)用焊接后熱處理技術(shù)時(shí)，要充分發(fā)揮熱處理技術(shù)的作用和效果，首先要注意不同類型壓力貯器的不同要求。熱處理技術(shù)的要求也因壓力貯器的類型、應(yīng)用途徑、使用環(huán)境和材料的生產(chǎn)而異。因此，在采用焊接后熱處理技術(shù)時(shí)，必須考慮到不同類型壓力貯器的不同要求，特別是某些具有特殊要求的壓力貯器的不同要求，在使用熱處理技術(shù)之前，必須作好相應(yīng)的準(zhǔn)備其次，提高熱處理管理水平。應(yīng)用熱處理技術(shù)時(shí)，熱處理時(shí)間和熱處理溫度不同，產(chǎn)生的效果也不同。在焊后熱處理之前，應(yīng)加強(qiáng)熱處理管理，擴(kuò)大科學(xué)應(yīng)用進(jìn)程，以避免溫度和時(shí)間控制對(duì)壓力貯器的影響。最后，熱處理設(shè)備不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。

結(jié)束語(yǔ)

熱處理是設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和加工中的一個(gè)重要過(guò)程，可以有效地提高金屬性能。因此，壓力貯器焊接后，需要進(jìn)行熱處理，以提高焊接地點(diǎn)的性能并減少焊接過(guò)程中的應(yīng)力。在設(shè)計(jì)壓力貯器時(shí)，有關(guān)設(shè)計(jì)者應(yīng)適當(dāng)注意設(shè)備損壞可能造成的最嚴(yán)重后果。設(shè)計(jì)人員應(yīng)注重?zé)崽幚?，提高設(shè)備壽命，同時(shí)有效減少壓力貯器損耗。

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