1焊后熱處理（消除應(yīng)力熱處理）的目的
1.松弛焊接參與應(yīng)力
2.穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，減少畸變。
3.改善母材、焊接區(qū)的性能，包括a.提高焊縫金屬的塑性。b.降低熱影響區(qū)硬度。c.提高斷裂韌性。d.改善疲勞強(qiáng)度。e.恢復(fù)或提高冷成型中降低的屈服強(qiáng)度。
4.提高抗應(yīng)力腐蝕的能力。
5.進(jìn)一步釋放焊縫金屬中的有害氣體，尤其是氫，防止延遲裂紋的發(fā)生。
2奧氏體不銹鋼制壓力容器是否需要焊后熱處理
焊后熱處理是利用金屬材料在高溫下屈服極限的降低，使應(yīng)力高的地方產(chǎn)生塑性流變，從而達(dá)到消除焊接殘余應(yīng)力的目的，同時(shí)可以改善焊接接頭及熱影響區(qū)的塑性和韌性，提高抗應(yīng)力腐蝕的能力。這種消除應(yīng)力的方法在具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)的碳素鋼、低合金鋼制壓力容器中被廣泛采用。奧氏體不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)是面心立方，由于面心立方晶體結(jié)構(gòu)的金屬材料比體心立方具有更多的滑移面，因而表現(xiàn)出良好的韌性和應(yīng)變強(qiáng)化性能。另外，在壓力容器設(shè)計(jì)中，選用不銹鋼往往是為了防腐蝕和滿足溫度的特殊要求這兩個(gè)目的，加上不銹鋼與碳素鋼和低合金鋼相比價(jià)格昂貴，所以其壁厚都不會(huì)很厚。因此，從正常操作的安全性考慮，沒(méi)有必要對(duì)奧氏體不銹鋼制壓力容器提出焊后熱處理的要求。至于因使用而出現(xiàn)的腐蝕，材料不穩(wěn)定，如：疲勞，沖擊載荷等不正常操作條件而帶來(lái)的惡化情況，在常規(guī)設(shè)計(jì)中是難以考慮的。如果存在這些情況，需要由有關(guān)的科技人員（如：設(shè)計(jì)、使用、科研等有關(guān)單位）經(jīng)過(guò)深入研究，對(duì)比實(shí)驗(yàn)，拿出切實(shí)可行的熱處理方案并確保壓力容器的綜合使用性能不受影響。否則，如果沒(méi)有充分考慮熱處理對(duì)于奧氏體不銹鋼制壓力容器的需要與可能，簡(jiǎn)單地類比碳素鋼與低合金鋼的情況而對(duì)奧氏體不銹鋼提出熱處理要求，往往是行不通的。
在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)奧氏體不銹鋼制壓力容器是否進(jìn)行焊后熱處理的沒(méi)有明確要求。在GB150.4《壓力容器》第8.2.4條中規(guī)定：“當(dāng)需要對(duì)奧氏體型不銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，按設(shè)計(jì)文件規(guī)定”。在GB150.4《壓力容器》第8.2.5條中規(guī)定： “除設(shè)計(jì)文件另有規(guī)定，奧氏體型不銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼的焊接接頭可不進(jìn)行熱處理”。
TSG21-2016 “容規(guī)”的第3.2.11條規(guī)定：“奧氏體不銹鋼和有色金屬制壓力容器焊接后一般不要求做焊后熱處理，如有特殊要求需進(jìn)行熱處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)圖樣上注明。”
3爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板制容器的熱處理
爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板因其優(yōu)越的耐蝕性能與機(jī)械強(qiáng)度的完美組合及其合理的性價(jià)比，因此在壓力容器行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣，但是這種材料的熱處理問(wèn)題也應(yīng)引起壓力容器設(shè)計(jì)人員的注意。
壓力容器設(shè)計(jì)人員對(duì)于復(fù)合板通常比較重視的技術(shù)指標(biāo)是其結(jié)合率，而對(duì)于復(fù)合板的熱處理問(wèn)題往往考慮的很少或者認(rèn)為這一問(wèn)題應(yīng)由相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及制造廠考慮。
爆炸加工金屬?gòu)?fù)合板的過(guò)程，本質(zhì)上是在金屬表面施加能量的過(guò)程。在高速脈沖作用下，復(fù)材向基材傾斜碰撞，在金屬射流狀態(tài)下，復(fù)層金屬與基層金屬間形成鋸齒狀的復(fù)合界面，達(dá)到原子間的結(jié)合。
經(jīng)過(guò)爆炸加工后的基材金屬，實(shí)際上是經(jīng)受了一次應(yīng)變強(qiáng)化的加工過(guò)程。其結(jié)果是抗拉強(qiáng)度σb上升，塑性指標(biāo)下降，屈服強(qiáng)度值σs不明顯。無(wú)論是Q235系列的鋼材還是Q345R，經(jīng)過(guò)爆炸加工后再檢測(cè)其機(jī)械性能指標(biāo)，都呈現(xiàn)出上述應(yīng)變強(qiáng)化現(xiàn)象。
因此在現(xiàn)行的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于爆炸加工后的奧氏體不銹鋼板的熱處理進(jìn)行了規(guī)定。NB/T47002.1-2009《壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板》第一部分：不銹鋼-鋼復(fù)合板規(guī)定為： “復(fù)合鋼板應(yīng)經(jīng)熱處理、校平、剪邊（或切割）供貨，復(fù)合板的熱處理狀態(tài)應(yīng)符合GB150或JB4732中對(duì)應(yīng)的基材的規(guī)定。根據(jù)需方要求，并在合同中注明，覆材表面可經(jīng)噴砂、拋光或酸洗等處理。
4能否用其他方式代替設(shè)備的整體熱處理
由于受制造廠條件限制，及經(jīng)濟(jì)利益的考慮，許多人曾探索用其他方式代替壓力容器的整體熱處理，雖然這些探索是有益和可貴的，但是目前還不能替代壓力容器的整體熱處理。在目前有效的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程中，還沒(méi)有放寬對(duì)整體熱處理的要求。在各種代替整體熱處理的方案中比較典型的有：局部熱處理，錘擊法消除焊接殘余應(yīng)力，爆炸法消除焊接殘余應(yīng)力及振動(dòng)法，熱水浴法等。
局部熱處理：在GB150.4《壓力容器》8.2.6.5中規(guī)定：“B、C、D、E類焊接接頭，球形封頭與圓筒連接接頭以及缺陷焊補(bǔ)部位，允許采用局部熱處理方法。”這條規(guī)定意味著筒體上的A類焊縫不允許采用局部熱處理方法，即：整臺(tái)設(shè)備不允許采用局部熱處理方法，原因之一是焊接殘余應(yīng)力不能夠?qū)ΨQ消除。
錘擊法消除焊接殘余應(yīng)力：即通過(guò)人工錘擊，在焊接接頭的表面迭加一層壓應(yīng)力，從而部分抵消殘余拉應(yīng)力的不利作用。這種方法從原理上講對(duì)防止應(yīng)力腐蝕開裂是會(huì)有一定抑制作用的。但是由于在實(shí)踐操作過(guò)程中沒(méi)有量化指標(biāo)和較嚴(yán)格的操作規(guī)程，加上對(duì)比使用的驗(yàn)證工作不夠，而未被現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所采用。
爆炸法消除焊接殘余應(yīng)力：是將炸藥特制成膠帶狀，在設(shè)備的內(nèi)壁粘在焊接接頭表面上，其機(jī)理與錘擊法消除焊接殘余應(yīng)力相同。據(jù)說(shuō)此法可以彌補(bǔ)錘擊法消除焊接殘余應(yīng)力的一些不足之處，但是，有單位在兩個(gè)條件相同的液化石油汽儲(chǔ)罐上分別采用整體熱處理和爆炸法消除焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，一年后開罐檢查發(fā)現(xiàn)前者焊接接頭完好如初，而經(jīng)爆炸法消除焊接殘余應(yīng)力儲(chǔ)罐的焊接接頭則出現(xiàn)許多裂紋。這樣，曾風(fēng)行一時(shí)的爆炸法消除焊接殘余應(yīng)力方法也就無(wú)聲無(wú)息了。
還有一些其他的消除焊接殘余應(yīng)力的方法，由于種種原因都沒(méi)有被壓力容器行業(yè)所接受。
總之，壓力容器焊后整體熱處理（含爐內(nèi)分段熱處理）雖然具有能耗大，周期長(zhǎng)的不足，且在實(shí)際操作中因壓力容器結(jié)構(gòu)等因素面臨種種困難，但它仍是目前壓力容器行業(yè)中唯一被各方面都能接受的消除焊接殘余應(yīng)力的方法。
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