壓力容器焊接技術(shù)要求

1、壓力容器焊接技術(shù)要求,概述,1、焊接是壓力容器制造的重要工序，焊接質(zhì)量在很大程度上決定了壓力容器的制造質(zhì)量；2、影響焊接質(zhì)量包含諸多方面內(nèi)容：焊接接頭尺寸偏差、焊縫外觀、焊接缺陷、焊接應(yīng)力與變形、以及焊接接頭的使用性能等；3、容器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是獲得性能優(yōu)良的焊接接頭的基礎(chǔ)：焊接母材的、焊接坡口形式、焊接位置、焊材、無損檢測(cè)、焊后熱處理等的選擇，直接關(guān)系到焊接質(zhì)量。,一、壓力容器焊接的基本概念,1、焊縫形式與接頭形式：　　　從焊接角度

2、看，容器是由母材和焊接接頭組成的；焊縫是焊接接頭的組成部分。　　　焊縫有５種：對(duì)接焊縫、角焊縫、端接焊縫、塞焊縫和槽焊縫。　　　焊接接頭有12種：對(duì)接接頭、Ｔ型接頭、十字接頭、搭接接頭、角接接頭等。2、焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū),3、焊接性能、焊接工藝評(píng)定和焊接工藝規(guī)程　?。瓑毫θ萜骱附拥娜齻€(gè)重要環(huán)節(jié)　　焊接性能是焊接工藝評(píng)定的基礎(chǔ)，焊接工藝評(píng)定是焊接工藝規(guī)程的依據(jù)，焊接工藝規(guī)程是確保壓力容器焊接質(zhì)量的行動(dòng)準(zhǔn)則。3.1、焊接

3、性能：材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性和使用可靠性。3.2、焊接工藝因素：重要因素；補(bǔ)加因素；次要因素。3.3、焊接工藝評(píng)定：　　JB4708《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》　　JB/T4734《鋁制焊接容器》　　JB/T4745《鈦制焊接容器》3.4、焊接工藝規(guī)程：,二、常用焊接方法及特點(diǎn),1、手工電弧焊（SMAW）2、埋弧焊（SAW）3、鎢極氣體保護(hù)焊（GTAW）4、熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）5、藥芯焊絲電弧焊（FCAW）

4、6、等離子弧焊（PAW）7、電渣焊（ESW）,三、焊接材料,按JB/T4709選用焊材。1、焊條：GB/T983《不銹鋼焊條》、GB/T5177《碳鋼焊條》；2、焊絲3、焊劑4、保護(hù)氣體,四、壓力容器焊接設(shè)計(jì),焊接設(shè)計(jì)是壓力容器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，包括：鋼材、焊接方法、焊接材料、焊接坡口、焊接接頭形式、預(yù)熱、層間溫度、后熱、焊后熱處理以及檢驗(yàn)、檢測(cè)等；壓力容器焊接設(shè)計(jì)的原則：　　1、選用焊接性能良好的材料；　　2、盡

5、量減少焊接工作量；　　3、合理分布焊縫；　　4、焊接施工及焊接檢驗(yàn)方便；　　5、有利于生產(chǎn)組織和管理。,四、壓力容器焊接設(shè)計(jì),1、焊接方法選用：質(zhì)量可靠、生產(chǎn)效率高、成本低；2、焊接材料選用：焊縫金屬力學(xué)性能應(yīng)高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限；依據(jù)JB/T4709選用；3、焊接坡口設(shè)計(jì)：　　GB/T985-88《氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》　　GB/T986-88《埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》

6、　　HG20583-98《鋼制化工容器　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定》　　GB150、GB151、封頭、管法蘭、容器法蘭、吊耳、容器支座等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊接坡口；,四、壓力容器焊接設(shè)計(jì),4、焊接接頭設(shè)計(jì)：壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的原則　　(1)保證接頭滿足使用要求；　　(2)施焊、無損檢測(cè)操作容易，焊接應(yīng)力小，變形小；　　(3)接頭加工容易，經(jīng)濟(jì)性好；　　(4)焊接接頭設(shè)計(jì)應(yīng)符合焊接接頭系數(shù)規(guī)定。5、預(yù)熱、層間溫度和后熱　　預(yù)熱可以降低焊接

7、接頭冷卻速度，防止母材和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋，降低焊接區(qū)的殘余應(yīng)力；但會(huì)惡化勞動(dòng)條件，要認(rèn)真對(duì)待?！　『鬅岬哪康氖羌涌旌附咏宇^中氫的逸出，是防止冷裂紋的有效措施。后熱溫度與鋼材有關(guān)，并應(yīng)在焊后立即進(jìn)行。,五、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接的要求,1、組成壓力容器的不同材料、不同形狀的零部件，主要是靠焊接方法裝配的，與母材相比焊接接頭是壓力容器殼體的薄弱環(huán)節(jié)，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)焊接給予極大的關(guān)注，提出了多方面的技術(shù)要求。主要包括如下幾方面：　　　(a)焊接試

8、板接頭的力學(xué)性能－－產(chǎn)品焊接試板　　　(b)焊接接頭的外觀與形狀尺寸偏差　　　(c)焊接缺陷,五、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接的要求,2、產(chǎn)品焊接試板2.1、按臺(tái)制備產(chǎn)品焊接試板的條件　　　容器的設(shè)計(jì)溫度：設(shè)計(jì)溫度低于或等于-20℃；　　　容器的材料：Rm＞540MPa鋼和Cr-Mo低合金鋼　　　工作介質(zhì)：盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)2.2、以批代臺(tái)制備試板的條件　　　對(duì)于Q235-B、Q235-C、20R、16MnR以及不銹鋼等材料

9、制造的容器，不要求按臺(tái)制備試板。注*,五、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接的要求,2.3制備產(chǎn)品試板的要求　　試板對(duì)產(chǎn)品焊接接頭的代表性，應(yīng)真實(shí)、可信；　　措施：對(duì)試板用材、焊工、施焊條件、焊接工藝、熱處理、試板所處部位進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定。2.4產(chǎn)品試板的檢驗(yàn)與評(píng)定　　　按JB4744-2000《鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力學(xué)性能檢驗(yàn)》進(jìn)行。2.5產(chǎn)品試板檢驗(yàn)不合格的處理,五、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接的要求,3、焊縫外觀3.1、對(duì)口錯(cuò)邊：A：≤1/4δe，且

10、≤3mm；　　　　　　　　 B：≤1/4δe，且≤5mm；注*3.2、棱角度： ≤(δe/10+2)mm，且≤5mm；3.3、不等厚板材對(duì)接：削薄處理　注*3.4、焊縫余高：3.4.1、作用：保溫、緩冷與正火作用，焊接工藝的需要；3.4.2、危害：筒體表面外形突變，產(chǎn)生附加彎矩，造成較高的局部應(yīng)力集中，形成裂紋源，縮短容器疲勞壽命；3.4.3、要求：標(biāo)準(zhǔn)（JB4732）規(guī)定，凡需疲勞分析設(shè)計(jì)的容器均應(yīng)將余高去除，焊縫與母

11、材表面保持齊平。,五、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接的要求,3.5、咬邊3.5.1、危害：微小區(qū)域形狀突變，應(yīng)力集中；　　　　　　　介質(zhì)在咬邊內(nèi)形成死區(qū)，濃度上升，出發(fā)局部腐蝕；　　　　　　　咬邊在介質(zhì)壓力作用下易擴(kuò)展，誘發(fā)裂紋；3.5.2、要求：　不得有咬邊：低溫壓力容器；　　　　　　　用Rm＞540MPa鋼材和Cr-Mo低合金鋼制容器；　　　　　　　采用不銹鋼制造的容器；　　　　　　　焊接接頭系數(shù)取1的壓力容器；　允許存在一定量的

12、咬邊：GB150。,壓力容器無損檢測(cè)技術(shù)要求,一、基本概念,1、無損檢測(cè)（NDT/NET）：是不損壞被檢物的完整結(jié)構(gòu)和使用性能的情況下，探測(cè)被檢物內(nèi)部和表面的宏觀缺陷，并對(duì)其種類、形狀、尺寸、取向和位置作出判斷的工藝方法。　2、主要目的：對(duì)原材料、零部件、產(chǎn)品各制造工序和產(chǎn)品最終外觀、內(nèi)在質(zhì)量的檢查；評(píng)價(jià)制造工藝的合理性，為制定和改進(jìn)制造工藝工程提供依據(jù)；作為評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣等級(jí)的依據(jù)，提高產(chǎn)品在規(guī)定條件下工作的可靠性。3、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

13、：JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測(cè)》。4、檢測(cè)方法：五大常規(guī)檢測(cè)方法：RT、UT、MT、PT、ET。5、適用缺陷：RT、UT主要用于檢測(cè)內(nèi)部缺陷；MT、ET檢測(cè)表面和近表面缺陷；PT僅用于檢測(cè)表面開口缺陷。,二、射線檢測(cè)　RT,1、原理：利用強(qiáng)度均勻的ｘ和γ射線照射工件，使照相底片感光。2、主要特點(diǎn)：2.1、根據(jù)射線底片的缺陷圖像，可以精確地判別在垂直與射線透照方向地二維平面地位置、尺寸和缺陷地種類，但缺陷在厚度方向

14、自身高度和深度難以確定；2.2、對(duì)體積狀缺陷（體積未焊透、氣孔、夾渣、疏松、縮孔）檢測(cè)靈敏度較高，對(duì)面狀缺陷（細(xì)微裂紋、未熔合、面狀未焊透）檢測(cè)靈敏度較低；2.3、通過底片評(píng)價(jià)工件地質(zhì)量記錄直觀、定性定量準(zhǔn)確、重復(fù)性好、易于保存檔案；2.4、射線對(duì)人體有傷害，防護(hù)設(shè)備投資高，操作危險(xiǎn)；2.5、幾乎適用于所有材料，碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、鈦等；2.6、對(duì)被檢工件的厚度下限沒有限制。,二、射線檢測(cè)　RT,3、焊縫質(zhì)量評(píng)定等級(jí)：根據(jù)缺

15、陷的性質(zhì)和數(shù)量，分為四各等級(jí)：3.1、Ⅰ級(jí)：不允許存在裂紋、未熔合、未焊透和條狀缺陷；3.2、Ⅱ級(jí)：不允許存在裂紋、未熔合、未焊透；3.3、Ⅲ級(jí)：不允許存在裂紋、未熔合、未焊透；3.4、Ⅳ級(jí)：焊縫缺陷超過Ⅲ級(jí)的為Ⅳ級(jí)，為不合格焊縫。4、級(jí)別劃分依據(jù)：由缺陷引起的疲勞強(qiáng)度降低程度來確定。4.1、Ⅰ級(jí)焊縫對(duì)疲勞強(qiáng)度要求很高，核能、超高壓或介質(zhì)為極度和高度危害物質(zhì)，應(yīng)將焊縫余高磨平；4.2、Ⅱ級(jí)焊縫對(duì)疲勞強(qiáng)度有一定要求，高壓、介

16、質(zhì)為有害物質(zhì)和焊縫承受較大動(dòng)、靜載荷或有限次循環(huán)交變載荷，允許保留余高；4.3、Ⅲ級(jí)焊縫基本不考慮疲勞強(qiáng)度，低壓、無害介質(zhì)，允許保留余高。,三、超聲檢測(cè)　UT,1、原理2、主要特點(diǎn)：2.1、缺陷檢測(cè)靈敏度受缺陷反射面的影響很大，對(duì)面狀缺陷（裂紋、板材分層）敏感，對(duì)體積狀缺陷（氣孔、夾渣）不靈敏；2.2、一般多數(shù)情況沒有明確的記錄、缺乏直觀性；2.3、適用于金屬板材、管材、鍛件等，不適用于粗晶材料（奧氏體不銹鋼）、形狀復(fù)雜或表面

17、粗糙的工件；2.4、操作簡(jiǎn)單，只要將探頭放置在被檢工件單面即可；2.5、可較好的確定缺陷在被檢工件厚度方向的位置和缺陷自身的高度。,四、磁粉檢測(cè)　MT,1、原理2、主要特點(diǎn)：2.1、對(duì)鋼鐵等強(qiáng)磁材料的表面和近表面缺陷的檢出率高，但難以檢測(cè)內(nèi)部缺陷；2.2、不適用于奧氏體不銹鋼等非磁性材料；2.3、能單位缺陷的位置和表面指示長(zhǎng)度，但無法確定深度方向的尺寸；2.4、缺陷痕跡可以用透明膠帶等復(fù)制和固定；2.5、對(duì)鐵磁材料的靈敏

18、度比滲透高。,五、滲透檢測(cè)　PT,1、原理2、主要特點(diǎn)：2.1、適用于檢測(cè)鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷、塑料等材料的表面開口缺陷；2.2、檢測(cè)效果受工件表面光潔度影響較大；2.3、能確定缺陷的位置和表面指示長(zhǎng)度，無法確定缺陷的深度；2.4、缺陷痕跡可以用透明膠帶等復(fù)制和固定。3、操作基本程序：預(yù)清洗－施加滲透液－去除多余的滲透液－干燥－施加顯像劑－觀察及評(píng)定顯示痕跡－后清洗。,六、標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無損檢測(cè)的要求,1、壓力容器制造全過

19、程中的無損檢測(cè)工作，可分為三個(gè)階段：1.1、原材料的檢測(cè)：發(fā)現(xiàn)材料中的超標(biāo)缺陷，保證原材料的質(zhì)量。鋼板、鍛件主要采用超聲檢測(cè)；1.2、制造過程中的無損檢測(cè)：發(fā)現(xiàn)工序間的超標(biāo)缺陷，保證后續(xù)工序的順利實(shí)施。　　　JB4726~4728規(guī)定，去除超標(biāo)缺陷后的表面進(jìn)行滲透或磁粉檢測(cè)，Ⅰ級(jí)合格，保證缺陷清除干凈；　　　GB150規(guī)定，對(duì)Rm＞540MPa的鋼材及Cr-Mo低合金鋼用火焰切割加工坡口的表面，或容器的缺陷修磨表面進(jìn)行滲透或磁粉

20、檢測(cè)，Ⅰ級(jí)合格。1.3、產(chǎn)品的無損檢測(cè)：對(duì)產(chǎn)品及其受壓元件焊接接頭的無損檢測(cè)，事壓力容器制造檢查的主要內(nèi)容。,六、標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無損檢測(cè)的要求,2、A、B類焊接接頭無損檢測(cè)率的選擇：檢測(cè)率范圍分為100%和局部?jī)纱箢悺?.1、100%進(jìn)行射線或超聲檢測(cè)的條件：GB150按以下條件劃分：2.1.1、厚度。δs＞30mm的碳素鋼、16MnR；δs＞25mm的15MnNbR、20MnMo和奧氏體不銹鋼；δs＞16mm的12CrMo、 12Cr

21、MoR、 15CrMo 。　　因?yàn)椋喝萜靼搴翊?，意味著設(shè)計(jì)參數(shù)高、直徑大、危險(xiǎn)性大、成本高，應(yīng)嚴(yán)格要求。2.1.2、材質(zhì)。Rm＞540Mpa的高強(qiáng)鋼、Cr-Mo鋼（除12CrMo、 12CrMoR、 15CrMo ）?！　∫?yàn)椋翰牧系目珊感圆?、韌性儲(chǔ)備相對(duì)低，焊接時(shí)易產(chǎn)生缺陷、且缺陷在使用過程中易擴(kuò)展，無論厚度多少都要100%檢測(cè)。,六、標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無損檢測(cè)的要求,2.1.3、安全性。進(jìn)行氣壓試驗(yàn)、盛裝毒性為極度或高度危害的容器?！?/p>

22、　因?yàn)椋哼@類容器一旦發(fā)生事故，其后果可能是災(zāi)難性的。2.1.4、結(jié)構(gòu)。多層包扎容器內(nèi)筒的Ａ類焊縫、熱套壓力容器各單層筒的Ａ類焊接接頭?！　∫?yàn)椋寒a(chǎn)品制成后，焊縫被覆蓋無法再進(jìn)行檢測(cè)。2.1.5、低溫容器。設(shè)計(jì)溫度低于-40℃或接頭厚度大于25mm的低溫容器?！　∫?yàn)椋悍乐谷萜髟诘蜏叵掳l(fā)生脆性破壞。2.1.6、圖樣要求。以上5項(xiàng)是標(biāo)準(zhǔn)的要求，是針對(duì)多數(shù)產(chǎn)品的最低要求，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況提出需要的要求，這是設(shè)計(jì)者的全力，也是設(shè)計(jì)

23、者的義務(wù)。,六、標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無損檢測(cè)的要求,2.2、進(jìn)行局部射線或超聲檢測(cè)的條件：　　除需100%檢測(cè)的容器，可進(jìn)行局部檢測(cè)。局部檢測(cè)實(shí)際上是逐臺(tái)抽檢，目的在于保證產(chǎn)品基本質(zhì)量的前提下，節(jié)約費(fèi)用?！　【植繖z測(cè)的最小范圍，不得少于各條焊接接頭長(zhǎng)度的20%，且不小于250mm；低溫容器不得少于各條焊接接頭長(zhǎng)度的50%，且不小于250mm。2.3、允許局部檢測(cè)的產(chǎn)品中應(yīng)100%檢測(cè)的部位：2.3.1、先拼板后成形的凸形封頭，在封頭成形后進(jìn)

24、行100%檢測(cè)；2.3.2、以開孔中心為圓心，以1.5倍開孔直徑為半徑畫圓，該圓中包含的Ａ、Ｂ類焊縫進(jìn)行100%檢測(cè)；2.3.3、被補(bǔ)強(qiáng)圈、支座墊板、內(nèi)件覆蓋的A、Ｂ類焊縫；2.3.4、嵌入式接管與筒體封頭對(duì)接連接的焊接接頭；公稱直徑不小于250mm的接管與長(zhǎng)頸法蘭、接管與接管焊縫。,六、標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無損檢測(cè)的要求,3、不同無損檢測(cè)方法的相互復(fù)查壓力容器壁厚≥38mm（或≤38mm，但大于20mm且使用材料抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于

25、540MPa）時(shí)，其對(duì)接接頭如采用射線檢測(cè)，則每條焊縫還應(yīng)附加局部超聲檢測(cè)；如采用超聲檢測(cè)，則每條焊縫還應(yīng)附加局部射線檢測(cè)。該規(guī)定不能一概而論，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品及其焊接接頭具體分析，區(qū)別對(duì)待。應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)性與安全性，而有些容器只能做某種無損檢測(cè)，如奧氏體不銹鋼焊接接頭難以采用超聲檢測(cè)。4、正確執(zhí)行局部檢測(cè)4.1、局部檢測(cè)是指每條Ａ、Ｂ類焊縫均要進(jìn)行局部檢測(cè)，不能用某條焊縫的檢驗(yàn)結(jié)果來替代其他焊縫。原因：不同的焊縫的焊接操作位置、焊工等可

26、能不同。,六、標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無損檢測(cè)的要求,4.2、抽檢部位應(yīng)選擇焊縫交叉部位。原因：焊縫交叉部位的金屬，經(jīng)歷了兩次焊接過程，且受力狀態(tài)復(fù)雜，易產(chǎn)生焊接缺陷。4.3、局部檢測(cè)時(shí)如發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)探，先為增加10%，如還不合格，則100%檢測(cè)，但僅限于該條焊縫。原因：同4.1，即某條焊縫存在質(zhì)量問題，并不意味著其他焊縫亦有問題。4.4、對(duì)局部無損檢測(cè)焊接接頭中未檢測(cè)的部位，但仍要對(duì)其質(zhì)量負(fù)責(zé)。,六、標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無損檢測(cè)的要求,5、表面無損

27、檢測(cè)的要求5.1、由于結(jié)構(gòu)、規(guī)格尺寸等原因難以進(jìn)行射線、超聲檢測(cè)的重要焊接接頭，應(yīng)進(jìn)行磁粉或滲透檢測(cè)。包括：堆焊層表面、復(fù)合鋼復(fù)合層、公稱直徑小于250mm的接管對(duì)長(zhǎng)頸法蘭、接管對(duì)接管的焊縫等；5.2、對(duì)Rm＞540Mpa的高強(qiáng)鋼、δs＞16mm的12CrMo、 12CrMoR、 15CrMo 以及其他任意厚度的 Cr-Mo鋼低合金壓力容器，其Ｃ、Ｄ類焊縫進(jìn)行磁粉或滲透檢測(cè)。5.3、制造工藝過程中的無損檢測(cè)。,六、標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無損檢測(cè)

28、的要求,6、設(shè)計(jì)對(duì)無損檢測(cè)的特殊要求設(shè)計(jì)者首先應(yīng)明確標(biāo)準(zhǔn)對(duì)無損檢測(cè)的各項(xiàng)規(guī)定，其次應(yīng)明白，標(biāo)準(zhǔn)僅是對(duì)各類產(chǎn)品通用的最低質(zhì)量要求，他不一定滿足所有的產(chǎn)品，尤其是安全性要求較高的特殊產(chǎn)品，因此，設(shè)計(jì)者的一各重要職責(zé)是根據(jù)壓力容器的運(yùn)行參數(shù)（壓力、溫度、介質(zhì)特性）、采用的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、安全性等特殊要求，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性，提出標(biāo)準(zhǔn)中沒有或比標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格的要求，在圖樣中注明。主要分為以下幾方面：增加無損檢測(cè)的次數(shù)；增加無損檢測(cè)的比率；提高無損

29、檢測(cè)的合格等級(jí)；提出無損檢測(cè)的其他特殊要求。,壓力容器熱處理技術(shù)要求,一、基本概念,1、熱處理是改善金屬材料或其制品性能的重要工序。依據(jù)不同的目的，將材料或工件加熱到規(guī)定的溫度、保溫、隨后以不同的方式冷卻，改變其金相組織，以獲得所要求的性能。2、壓力容器在制造過程中要經(jīng)受熱過程，如：熱卷筒體、熱沖壓封頭、焊后熱處理、以及改善材料力學(xué)性能熱處理等。3、熱處理的種類很多、分類方法各不相同。壓力容器行業(yè)依據(jù)目的不同，將常用的熱處理分為四

30、類：　　焊后熱處理；　　恢復(fù)力學(xué)性能熱處理；　　改善力學(xué)性能熱處理；　　消氫熱處理。,二、焊后熱處理－消除應(yīng)力熱處理,1、目的：改變焊接接頭的組織和性能，降低殘余應(yīng)力。2、作用：松弛焊接殘余應(yīng)力，軟化淬硬區(qū)，改變組織形態(tài)，減少氫含量，尤其是提高某些鋼種的沖擊韌性、改善力學(xué)性能?！　　　　〉牵绻麥囟冗^高、保溫時(shí)間過長(zhǎng)，反而使焊縫金屬中碳化物聚集、粗化，或脫碳層厚度增加，造成力學(xué)性能、蠕變強(qiáng)度及缺口韌性下降。3、需進(jìn)行焊后

31、熱處理的條件3.1、“通用條件”：材質(zhì)：隨著鋼材強(qiáng)度級(jí)別的提高以及合金量的增加，焊接性變差，易產(chǎn)生焊接缺陷，淬硬傾向增加；厚度：厚度越大意味著焊縫越深，焊縫冷卻后收縮的傾向越大，且剛性越大，抵抗局部收縮變形的能力越強(qiáng)，殘余應(yīng)力越高。預(yù)熱溫度：焊前預(yù)熱降低焊縫與母材的溫度梯度，降低殘余應(yīng)力。,二、焊后熱處理,3.2、“特殊條件”應(yīng)力腐蝕容器：殘余應(yīng)力在特定的介質(zhì)工況條件下會(huì)引起應(yīng)力腐蝕開裂。注*盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容

32、器：萬一發(fā)生事故，會(huì)造成災(zāi)難性后果。3.3、奧氏體不銹鋼容器的焊后熱處理奧氏體不銹鋼經(jīng)焊后熱處理雖然可以降低殘余應(yīng)力，但焊后熱處理不當(dāng)時(shí)，會(huì)加劇晶間腐蝕或σ相析出造成脆化，焊后熱處理對(duì)奧氏體不銹鋼的安全使用性能的影響目前尚不清楚；對(duì)有抗應(yīng)力腐蝕要求，或復(fù)合鋼板基板要求一定要熱處理時(shí)，應(yīng)進(jìn)行熱處理，但應(yīng)注意防止焊縫和母材中鉻的碳化物Cr23C6析出和形成σ相，有效的辦法是進(jìn)行固溶處理。,二、焊后熱處理,4、焊后熱處理方法爐內(nèi)整體熱

33、處理：優(yōu)先選用；分段爐內(nèi)熱處理：重復(fù)加熱的長(zhǎng)度不小于1500mm；局部熱處理：與爐內(nèi)熱處理有差距，有限制地使用；現(xiàn)場(chǎng)熱處理：方法在國(guó)內(nèi)已成熟，但受天氣影響較大。5、熱處理工藝升溫速度；保溫溫度；保溫時(shí)間；冷卻速度。,三、恢復(fù)力學(xué)性能熱處理,1、目的：壓力容器零部件的成形，如筒節(jié)的卷制、封頭的沖壓與旋壓等，在其塑性變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，加工硬化可通過熱處理消除，恢復(fù)材料的力學(xué)性能。2、需進(jìn)行恢復(fù)材料的力學(xué)性能熱處理的

34、條件加工硬化現(xiàn)象與相對(duì)變形量以及鋼材種類有關(guān)，因此GB150以此兩指標(biāo)來劃分。筒體厚度與筒體內(nèi)徑的比值，就是指相對(duì)變形量。碳素鋼、16MnR由于強(qiáng)度低，塑性與韌性儲(chǔ)備大，允許相對(duì)變形量比其他低合金可適當(dāng)放寬。冷成形封頭的變形量遠(yuǎn)大于筒體，一般要進(jìn)行熱處理。注*奧氏體不銹鋼封頭冷成形后可不進(jìn)行熱處理。3、方法：可采取消除應(yīng)力退火或正火處理或正火加回火處理，一般是消除應(yīng)力退火。,四、消氫處理－后熱處理,焊接時(shí)氫會(huì)溶入焊縫液態(tài)金屬

35、中，冷卻后氫保留在焊縫中，使金屬材料的塑性、韌性明顯下降，對(duì)某些材料會(huì)產(chǎn)生裂紋（氫致延時(shí)裂紋），導(dǎo)致脆性破壞。焊接時(shí)氫可能來自于焊接材料吸收的水分。脆性破壞前容器的外觀無任何可見的變形，其破壞具有突然性，且可能在低應(yīng)力水平下發(fā)生，后果的危害性較大。氫導(dǎo)致焊接接頭的開裂，往往是在焊后幾小時(shí)或幾天內(nèi)發(fā)生。不是所有的材料都會(huì)產(chǎn)生氫致延時(shí)裂紋，與材料的強(qiáng)度級(jí)別和化學(xué)成分有關(guān)，一般是強(qiáng)度較高的低合金鋼。焊縫中的氫可通過熱處理使其擴(kuò)散出來