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1、第1期·49·材料在化工设备设计中对焊后热处理的考虑王非孙建全(辽宁省石油化工规划设计院,沈阳110003)摘要本文将化工设备设计中涉及焊后热处理并与标准和制造有关的一些典型问题进行讨论。关键词化工设备设计热处理标准热处理是一种传统的改善金属性能的方法,在器的需要与可能,简单地类比碳素钢与低合金钢的压力容器设计、制造等环节中属于相对薄弱的环情况而对奥氏体不锈钢提出热处理要求,则往往是节。压力容器涉及四种热处理:焊后热处理(消除应行不通的。力热处理);改善材料性能热处理;恢复材料性能热在现行标准,对奥氏体不锈钢制压力容器是否处理;焊后消氢处理。本文仅对化工设备设计中应用
2、进行焊后热处理的要求比较含糊。在GB150-89《钢最广泛的焊后热处理的有关问题予以讨论。制压力容器》10.4.1.3中规定“:除图样另有规定外,1奥氏体不锈钢制压力容器是否需要焊后冷成形的奥氏体不锈钢封头可不进行热处理”。至于热处理其它情况是否进行热处理则可能由于不同人的理解焊后热处理是利用金属材料在高温下屈服极限而异。在GB150-1998《钢制压力容器》10.4.1中规的降低,使应力高的地方产生塑性流变,从而达到消定:“容器及其受压元件符合下列条件之一者,应进除焊接残余应力的目的。同时可以改善焊接接头及行热处理”。其中10.4.1.2及10.4.1.3为“:有应
3、力热影响区的塑性和韧性,提高抗应力腐蚀的能力。这腐蚀的容器,如盛装液化石油气,液氨等的容器”和种消除应力的方法在具有体心立方晶体结构的碳素盛装毒性为极度或高度危害介质的容器”。只是在钢、低合金钢制压力容器中被广泛采用。奥氏体不锈10.4.1.1.f)中规定:“除图样另有规定外,奥氏体不钢的晶体结构是是面心立方,由于面心立方晶体结锈钢的焊接接头可不进行热处理”。从标准表述的层构的金属材料比体心立方具有更多的滑移面,因而次来分析,这一要求应理解为主要针对10.4.1.1中表现出良好的韧性和应变强化性能。另外,在化工设所列举的各种情况而言。上述的第10.4.1.2及备设计中
4、,选用不锈钢材料往往是为了防腐蚀和满10.4.1.3的情况不一定能够包括在内。所以,建议在足温度的特殊要求这两个目的,加上不锈钢与碳素适当的时候应以“增补”的方式将“10.4.1.1.f)”改为钢和低合金钢相比价格昂贵,所以其壁厚都不会很用“10.4.1.4”的方法表达。这样可以更全面、准确地厚。因此,从正常操作的安全性考虑,没有必要对奥表述对奥氏体不锈钢制压力容器焊后热处理的要氏体不锈钢制压力容器提出焊后热处理的要求。至求,使设计者都能够根据实际情况自行决定对奥氏于因使用而出现的腐蚀,材料不稳定,如:疲劳,冲击体不锈钢制压力容器是否需要热处理和怎样进行热载荷等非正常
5、操作条件而带来的恶化情况,在常规处理。设计中是难以考虑的。如果存在这些情况,需要由有2壳程介质为液氨的固定管板式换热器的关的科技人员(如:设计、使用、科研等有关单位)经焊后热处理过深入研究,对比实验,拿出切实可行的热处理方案固定管板式换热器由于其结构特点无法进行整并确保压力容器的综合使用性能不受影响。否则,如体热处理。如果因为壳层介质的毒性或应力腐蚀的果没有充分考虑热处理对于奥氏体不锈钢制压力容特性而需要热处理的方法来解决这一问题。即对换·50·化工设备与管道2000年第37卷热器壳体先进行一次部件热处理,待壳体与管板组内筒体一起进行热处理,最后将分瓣的夹套与预焊焊后
6、再对两道环焊缝进行局部热处理。但是,由于这件焊接并互相组焊。种方法较麻烦,一些设计人员参照制冷行业对于壳分瓣组焊压力容器的夹套会增加制造的难度,程介质为液氨的固定管板式换热器不进行热处理的这是压力容器盛装较为苛刻的介质代价,是不得已现象而取消了热处理要求,这种作法是不妥的。而为之的措施。如果被夹套包覆的接管不在同一平尽管目前的压力容器设计、制造单位的管理制面上,难度就更大。度中还没有对跨行业设计、制造问题提出限制性要4化工设备焊后热处理的其它问题求,但是当借用其他行业压力容器的技术时,应当全4.107MnCrVR的热处理面理解、综合比较。JB6917-93“制冷行业标
7、准”中对在GB150-1998《钢制压力容器》中,原来的这种情况下换热器的设计、制造、检验、验收等有全CF-62钢板被替换为07MnCrMoVR钢板并且在面的要求,并且有许多内容是不同于GB150《钢制压10.4.1.1.a)中规定“碳素钢、07MnCrMoVR厚度大于力容器》、GB151《钢制管壳式换热器》的,如:32mm(如焊前预热100℃以上时,厚度大于38mm)”(1)管板计算:δ=8+d/t;时应进行热处理。众所周知,07MnCrMoVR钢板主要δ:管板厚度,mm;是用在大型钢制球型储罐上,在现行的GB12337-d:管孔直径,mm;98《
