浅析压力容器热处理工艺论文_李旦鸿

浅析压力容器热处理工艺论文_李旦鸿

李旦鸿

浙江金象科技有限公司 浙江省 金华市 东阳市 322100

摘要:压力容器在化工、科研、军事工程、石油化工等领域有着广泛的应用。它具有化学反应或物理反应,能导热,能分离储存,具有耐压性能。在行业中具有举足轻重的地位。压力容器的使用比较苛刻,设计过程比较复杂,如果压力容器一旦损坏,影响也非常严重。因此,要选择合适的材料和方法进行热处理工艺,保证压力容器的质量,保证大型压力容器的安全可靠。

关键词:压力容器;热处理;应用

引言

压力容器对于化工厂的重要性,就好比骨骼之于人体。如果没有压力容器的质量保障,即使拥有再先进的科学技术,也支撑不起生产装置的日常运行。如何让容器制造厂生产的产品,拥有一副强健的体魄,是全球机械制造业共同研究的课题。通常为使产品本身满足所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺是必不可少的选择。

一、热处理技术

热处理是一种现代化技术,主要通过加热、保温以及冷却的方式,来改变金属材料的原有性质,提高金属材料的性能。压力容器设计中,热处理技术是一门基础性的应用技术,发挥着非常重要的作用,在石油压力容器设计中有着良好的应用前景。热处理技术可以按照性质、目的等标准进行分类,如按照性质,可以将热处理分为普通热处理技术、化学热处理技术以及形变热处理技术;按照目的,可以将热处理分为中间热处理技术、最终热处理技术。所应用的热处理技术类型不同,金属性能的改变程度也会有一定的差异。

首先,热处理温度是重要的技术参数之一。而温度值适当范围控制的发展是提高热处理质量的一个重要问题。然而,由于不同的金属或合金材料的压力容器的设计中使用,有必要在适当的时间设计适当的温度,以确保基本性能,以发挥最大的潜力,以获得更高的容器质量。第二,金属材料加热后必须冷却。由于工业生产要求不同,压力容器材料和技术标准不同,必须采用不同的冷却速度。人们在不断探索的实践中,主要设定了三的冷却速率和一种冷却方法,即退火的冷却速度最慢,冷却速度更快正火,冷却最快的淬火和淬火用非常接近的回火。第三,热处理工艺是供热技术的重要设计程序之一。今天有许多加热的方法,例如,用液体或气体燃料作为热源或电加热直接加热。您也可以使用液体盐或金属,以及浮动粒子间接加热。

具体操作步骤为:设备选择;热处理温度控制箱、陶瓷加热帘、热电偶、电缆、保温棉、细钢丝。操作方法;为热处理温度控制箱接通电源;2)将陶瓷加热帘覆盖在容器焊缝上,并与热处理温度控制箱正常连接,检查无误后接入热电偶;3)用保温棉将加热帘包裹严实,并用细钢丝固定牢靠;4)调节热处理温度控制箱,控制升降温速度及保温时间,并设置热处理温度控制箱自动打印热处理温度曲线;5)热处理结束后,清理施工现场。

二、压力容器热处理工艺的应用

1、焊接前预热

在对高强度钢材料、低合金材料的筒体进行焊接之前,应采取有效的措施,降低母材、焊缝敷金属的冷却速度,预防筒体焊接过程中温度瞬间升高的时候由于氢、裂纹敏感组织的双重影响而出现的筒体裂纹问题。

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2、焊接后热处理

现阶段来说,我国的压力容器,应用比较广泛的是高强钢材料、低合金材料,由于进行焊接的时候,出现了温度瞬间升高的现象,而高强钢材料、低合金材料的强度过大,导致接缝处、筒体的裂纹敏感性迅速上升,基于此,对压力容器进行焊接之前,应采取热处理技术,对压力容器进行加热,以避免裂纹的出现,确保压力容器的安全与质量。压力容器进行焊后热处理的目的主要有:消除焊接残余应力;稳定结构的形状和尺寸;改善母材、焊接接头的性能;提高抗应力腐蚀的能力;防止延迟裂纹的发生。通过控制金属的加热温度及速率,从而释放金属内部的拘束应力与有害物质。

焊接过程中存在着一些安全隐患,焊接后热处理可以对压力容器进行完善。焊缝温度超过100摄氏度的时候,可以采取低温热处理的方法来进行除氢,提高金属的塑性,避免金属出现焊接裂缝。应用热处理技术,也能达到消除焊接应力的效果。焊接后热处理有利于降低金属的硬度,从而能够提高压力容器内部结构的稳定性。这样的情况下,压力容器的形状、尺寸等,均可以得到有效固定,预防石油压力容器使用过程中的外体变形。除此之外,应用热处理技术,也可以提高压力容器的断裂韧性参数、抗疲劳参数,进而可以使石油压力容器的综合性能得到加强。

3、焊后热处理

根据压力容器的焊缝情况、内部结构等因素,对压力容器进行焊后热处理,减少焊接应力对压力容器造成的损坏,提高压力容器的抗脆断性能。

4、化学热处理

在生产运营过程中,安全工作始终是重中之重,确保行业的生产运营安全,具有非常重要的意义。基于这样的原因,压力容器的制造过程中,通常面临着一些具有特殊性的要求,例如,压力容器的各个构件,应同时具备高韧性、高硬度性、耐磨损性、耐腐蚀性等特征。为满足这样的要求,应对压力容器进行化学热处理。化学热处理是一种特殊的热处理技术,主要的加工工艺包括渗氮、渗碳、渗硼、渗硫等,通过采取这样的工艺,便可以实现耐磨损、耐腐蚀、高硬度的渗层与高韧性的工体基件之间的有机结合,从而实现压力容器耐用程度的增强。

结语

压力容器在石油化工行业中发挥着重要的作用,为确保石油化工行业的安全生产,必须确保压力容器的安全性、稳定性,这就需要在压力容器设计、制造中,应用先进的、科学的技术,促进压力容器质量的提高。其中热处理是一个非常关键的措施,恢复和提高金属技能有一个非常关键的使用。在压力存储设备规划和热处理等部分的生产有所不能替代的,具有非常重要的作用。为此本文着重分析了压力容器热处理工艺的具体应用,仅供参考。

参考文献

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论文作者:李旦鸿

论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期

论文发表时间:2018/10/12

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