制定焊后热处理工艺及热处理操作中应注意的问题

对于含钒，特别是含钒且含铝的普低钢，在600℃左右保温会造成韧性明显地降低，同时强度提高、塑性减低。其原因，一般认为是600℃左右析出钒的二次碳化物所造成。因此，这类钢的热处理温度，应避开这一温度范围。焊后热处理温度，不要超过钢材出厂前或在焊接前进行的热处理温度，一般厚壁不锈钢管焊后消除应力处理温度不应超过母材的回火温度，否则在热处理后，母材的性能会受到某种损失，例如回火温度偏高，母材强度降低。应从热处理操作及设备方面尽量保证炉内温度均匀一致。在操作中还应遵守规定的加热速度、加热温度、保温时间和冷却速度等制度。否则，如果炉温或操作不当，不仅达不到预期舀的，反而可能产生相反效果。曾经发现同一种材料的工件在小炉子中热处理后性能良好，而在大炉子中热处理后性能不合格的现象，就是证明。这一要求对于强度等级大予50公斤的钢材尤其重要。

大型容器的残余应力问题

焊接残余应力，是由于焊接时局部加热及焊缝金属的收缩而引起的内应力。其数值通常是很高的，往往在焊缝区达到钢材f-y屈服强度。前面已经讲到了这种残余应力在厚壁容器中的不利作用，以及厚度超过某一界限时应进行焊后消除应力回火处理的要求。但是，随着我国石油化工设备的迅速发展，容器尺寸也不断增加。因此厚壁不锈钢管热处理设备不能满足焊后整体热处理的矛盾，愈来愈突出。例如，大直径球形容器目前选用35～40公斤级的普低钢制造时，设计厚度达到34～38毫米或更厚些。这个厚度往往超过一般规定的不热处理的厚度界限，而容器尺寸也大到采用整体热处理几乎是不可能的程度。解决这一矛盾的途径有以下几个方面：通过大型结构试验，探索提高现有的某一钢种焊后不热处理壁厚界限的可能性。目前，某些单位正在研究将15锰钒钢的不热处理壁厚界限放宽到32毫米，并用于- 20 ℃低温的可能性。该工作通过在- 20 C进行32毫米厚的15锰钒容器的爆破试验，已取得一定进展。采用局部处理的方法消除焊接应力。这种方法当中有的是局部消除应力固火处理，例如，容器环焊缝的工频热处理以及环形火焰炉热处理。这种局部热处理法消除应力的效果较好，在制造厂及安装工地已经取得比较多的应用。http://www.gbt14976.com/