新闻中心
最新动态
首页 > 新闻中心 > 行业知识 > 压力容器热处理的情况有哪些?
压力容器生产制造许可证(资质):压力容器热处理的情况有哪些?
对冷卷的压力容器筒节。应注意是否需要进行恢复性能热处理的问题。冷成形的碳素钢及低合金钢,会因冷作硬化而使强度升高,塑性、韧性降低,某些高合金钢(如非稳定型奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢)还会因冷作硬化而使组织变化,耐腐蚀性能隆低,因此对变形量大的筒节应于成形后进行热处理,以恢复因冷作硬化而损失的性能。关于非稳定型奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢冷变形时的组织变化,可参见文献《压力容器用不锈钢》。
受我国钢材冶炼和轧制技术水平等因素所限,GB 150—1998采用相对变形量作为判断冷成形或温成形的圆筒是否需要进行恢复性能热处理的依据,且只限碳素钢和低合金钢,而且二者的变形量甚至低合金钢之间的变形量限制也不尽相同。
冷作硬化程度(也即材料性能的损失程度)和材料的种类及变形量大小有关,但冷成形或温成形后是否需要恢复性能热处理,还与其他诸多因素有关,如介质性质、材料的厚度及成形减薄量、性能等。依我国钢材制造水平及多年的工程实践,参考美国 ASME 等国外标准和规范,GB/T 150.4采用变形率大小作为判断冷成形或温成形的圆筒是否需要进行恢复性能热处理的依据,要求冷成形受压元件变形率超过 5%的碳钢、低合金钢,变形率超过 15%的奥氏体型不锈钢(当设计温度低于-100℃,或高于675℃时,变形率控制值为 10%),符合下列任意条件之一时,应于成形后进行热处理以恢复材料的性能∶
(1)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器。
(2)图样注明有应力腐蚀的容器。
(3)对碳钢、低合金钢,成形前厚度大于16mm 者。
(4)对碳钢、低合金钢,成形后减薄量大于10%者。
(5)对碳钢、低合金钢,材料要求做冲击试验者。
筒节成形为单向拉伸,见图15.6.1-7。变形率(%)=505【1-(Rr/R。)】/Rr(δ为板材厚度,即钢材厚度,亦即投料厚度,mm;R为成形后中面半径,mm;R。为成形前中面半径(对于平板为e),mm。
分步冷卷成形时,若不进行中间热处理,则成形件的变形率为各分步成形变形率之和;若进行中间热处理,则分别计算成形件在中间热处理前、后的变形率之和。
冷成形恢复性能热处理,对于碳素钢和低合金钢,恢复材料性能热处理为再结晶退火处理;对于高合金钢(如奥氏体型不锈钢、奥氏体一铁素体型不锈钢、铁素体型不锈钢),恢复材料性能热处理为恢复材料供货状态的热处理。
对热卷筒节而言,应注意热成形是否会引起材料热处理状态的改变而使钢材性能劣化。GB/T 150.4 规定∶若热成形改变了材料供货热处理状态。应重新进行热处理,恢复材料供货热处理状态;GB/T150.4 还规定;当要求材料的使用与供货的热处理状态一致时,则在整个制造过程中不得破坏供货时的热处理状态,否则应重新进行热处理。例如,用钢材制造单位提供的调质钢板(淬火+回火)制造容器,选择制造单位时应注意考察其卷制能力,如系热卷、热成形不但超过再结晶温度,也肯定会超过原始回火温度,破坏了钢材的调质状态,则制造单位应重新进行调质处理,这不仅造成浪费,而且多数制造单位的热处理装备与技术水平与钢材制造单位相比尚有一定差距。当然,如果热成形温度未超过调质钢(淬火+回火)、正火+回火钢的原回火温度或正火钢的焊后热处理温度,即未改变材料供货热处理状态,可不进行恢复材料供货状态热处理,但若使材料的性能劣化或者降低,应进行恢复材料性能热处理或材料供货状态的热处理。以目前卷板机的卷制能力,此种情况不多,制造单位根据卷板机能力,要么冷卷或较低温度下温卷,进行再结晶退火处理,要么(破坏材料的供货状态)热卷,进行恢复材料供货状态的热处理。
受我国钢材冶炼和轧制技术水平等因素所限,GB 150—1998采用相对变形量作为判断冷成形或温成形的圆筒是否需要进行恢复性能热处理的依据,且只限碳素钢和低合金钢,而且二者的变形量甚至低合金钢之间的变形量限制也不尽相同。
冷作硬化程度(也即材料性能的损失程度)和材料的种类及变形量大小有关,但冷成形或温成形后是否需要恢复性能热处理,还与其他诸多因素有关,如介质性质、材料的厚度及成形减薄量、性能等。依我国钢材制造水平及多年的工程实践,参考美国 ASME 等国外标准和规范,GB/T 150.4采用变形率大小作为判断冷成形或温成形的圆筒是否需要进行恢复性能热处理的依据,要求冷成形受压元件变形率超过 5%的碳钢、低合金钢,变形率超过 15%的奥氏体型不锈钢(当设计温度低于-100℃,或高于675℃时,变形率控制值为 10%),符合下列任意条件之一时,应于成形后进行热处理以恢复材料的性能∶
(1)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器。
(2)图样注明有应力腐蚀的容器。
(3)对碳钢、低合金钢,成形前厚度大于16mm 者。
(4)对碳钢、低合金钢,成形后减薄量大于10%者。
(5)对碳钢、低合金钢,材料要求做冲击试验者。
筒节成形为单向拉伸,见图15.6.1-7。变形率(%)=505【1-(Rr/R。)】/Rr(δ为板材厚度,即钢材厚度,亦即投料厚度,mm;R为成形后中面半径,mm;R。为成形前中面半径(对于平板为e),mm。
分步冷卷成形时,若不进行中间热处理,则成形件的变形率为各分步成形变形率之和;若进行中间热处理,则分别计算成形件在中间热处理前、后的变形率之和。
冷成形恢复性能热处理,对于碳素钢和低合金钢,恢复材料性能热处理为再结晶退火处理;对于高合金钢(如奥氏体型不锈钢、奥氏体一铁素体型不锈钢、铁素体型不锈钢),恢复材料性能热处理为恢复材料供货状态的热处理。
对热卷筒节而言,应注意热成形是否会引起材料热处理状态的改变而使钢材性能劣化。GB/T 150.4 规定∶若热成形改变了材料供货热处理状态。应重新进行热处理,恢复材料供货热处理状态;GB/T150.4 还规定;当要求材料的使用与供货的热处理状态一致时,则在整个制造过程中不得破坏供货时的热处理状态,否则应重新进行热处理。例如,用钢材制造单位提供的调质钢板(淬火+回火)制造容器,选择制造单位时应注意考察其卷制能力,如系热卷、热成形不但超过再结晶温度,也肯定会超过原始回火温度,破坏了钢材的调质状态,则制造单位应重新进行调质处理,这不仅造成浪费,而且多数制造单位的热处理装备与技术水平与钢材制造单位相比尚有一定差距。当然,如果热成形温度未超过调质钢(淬火+回火)、正火+回火钢的原回火温度或正火钢的焊后热处理温度,即未改变材料供货热处理状态,可不进行恢复材料供货状态热处理,但若使材料的性能劣化或者降低,应进行恢复材料性能热处理或材料供货状态的热处理。以目前卷板机的卷制能力,此种情况不多,制造单位根据卷板机能力,要么冷卷或较低温度下温卷,进行再结晶退火处理,要么(破坏材料的供货状态)热卷,进行恢复材料供货状态的热处理。
对温卷的筒节,成形温度较低时,冷作硬化影响仍然存在,宜参照 GB/T 150.4 规定的冷成形受压元件的热处理条件和要求确定成形后是否需要进行恢复性能热处理。成形温度较高(但不超过再结晶温度)时,若使材料的性能劣化或者降低,应进行恢复材料性能热处理或材料供货状态的热处理,以恢复材料性能。
筒节冷卷、温卷成形后需要通过热处理恢复材料性能时,或温卷、热卷成形后需要通过热处理恢复材料供货热处理状态时,均应按 TSG 21、GB/T150.4 规定的条件制备母材热处理试件与试样及进行试样检验与评定。
想了解更多的关于压力容器生产制造许可证(资质)信息可以经常关注我们
【相关文章】