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制定焊后熱處理工藝及熱處理操作中應注意的問題

對于含釩，特別是含釩且含鋁的普低鋼，在600℃左右保溫會造成韌性明顯地降低，同時強度提高、塑性減低。其原因，一般認為是600℃左右析出釩的二次碳化物所造成。因此，這類鋼的熱處理溫度，應避開這一溫度范圍。焊后熱處理溫度，不要超過鋼材出廠前或在焊接前進行的熱處理溫度，一般厚壁不銹鋼管焊后消除應力處理溫度不應超過母材的回火溫度，否則在熱處理后，母材的性能會受到某種損失，例如回火溫度偏高，母材強度降低。應從熱處理操作及設備方面盡量保證爐內溫度均勻一致。在操作中還應遵守規定的加熱速度、加熱溫度、保溫時間和冷卻速度等制度。否則，如果爐溫或操作不當，不僅達不到預期舀的，反而可能產生相反效果。曾經發現同一種材料的工件在小爐子中熱處理后性能良好，而在大爐子中熱處理后性能不合格的現象，就是證明。這一要求對于強度等級大予50公斤的鋼材尤其重要。

大型容器的殘余應力問題

焊接殘余應力，是由于焊接時局部加熱及焊縫金屬的收縮而引起的內應力。其數值通常是很高的，往往在焊縫區達到鋼材f-y屈服強度。前面已經講到了這種殘余應力在厚壁容器中的不利作用，以及厚度超過某一界限時應進行焊后消除應力回火處理的要求。但是，隨著我國石油化工設備的迅速發展，容器尺寸也不斷增加。因此厚壁不銹鋼管熱處理設備不能滿足焊后整體熱處理的矛盾，愈來愈突出。例如，大直徑球形容器目前選用35～40公斤級的普低鋼制造時，設計厚度達到34～38毫米或更厚些。這個厚度往往超過一般規定的不熱處理的厚度界限，而容器尺寸也大到采用整體熱處理幾乎是不可能的程度。解決這一矛盾的途徑有以下幾個方面：通過大型結構試驗，探索提高現有的某一鋼種焊后不熱處理壁厚界限的可能性。目前，某些單位正在研究將15錳釩鋼的不熱處理壁厚界限放寬到32毫米，并用于- 20 ℃低溫的可能性。該工作通過在- 20 C進行32毫米厚的15錳釩容器的爆破試驗，已取得一定進展。采用局部處理的方法消除焊接應力。這種方法當中有的是局部消除應力固火處理，例如，容器環焊縫的工頻熱處理以及環形火焰爐熱處理。這種局部熱處理法消除應力的效果較好，在制造廠及安裝工地已經取得比較多的應用。http://m.feiyu123.cn/