四川蓝星机械有限公司 四川德阳 618000
摘要:不锈钢复合板有着十分优良的经济性,因此在当前的压力容器制造过程中得到日益广泛的应用,不锈钢耐腐蚀层呈现出特别良好的耐腐蚀性能,不锈钢基层可选择强度更高的钢质底板,使钢板厚度有效减少,进一步降低不锈钢制作过程中的制造难度和成本。需要注意的是,在焊接之后,要着重做好热处理工作,这样才能使其性能进一步优化。基于此,下文重点探讨和分析不锈钢复合板压力容器的热处理技术等相关内容。
关键词:不锈钢复合板;压力容器;热处理
引言
在不锈钢结构中复合板是两种材料的复合,两种材料所涉及的成分在物理和化学性质方面有一定的差异,所以复合压力容器制造过程中要着重做好每一个步骤,这是至关重要的。其中,热处理技术应用是特别关键的内容,在实际的操作过程中,主要是应用相对应的介质,把压力容器的复合材料加热到冷却,通过这样的处理,进一步有效改变压力容器材料的化学成分和金相组织中的不稳定因素,以此使材料的金属性能进一步改进,使其最优化,进一步提升整体压力容器的安全性能。
1不锈钢复合板压力容器的热处理技术综述
热处理主要指的是把固态金属及其合金(钢及其合金)结合相应的要求对其展开加热、保温和冷却,通过这样的方式,对其内部组织进行有针对性的改变,从而有效实现既定要求的性能的工艺过程,其中,在具体的操作中,对热处理造成影响的因素包括温度和时间等。在温度的变化下,不锈钢在固体状态下能够发生相对应的相变。针对此类压力容器进行处理的过程中,所涉及的热处理技术,主要包括三个阶段,分别是,加热,保温,冷却。这三个阶段既是互相独立,又是互相配合,有效统一的。
2不锈钢复合板压力容器的热处理不同阶段
具体来说,相关阶段主要体现在以下内容:
2.1加热阶段
在热处理技术中,这是特别重要的阶段,同时也是关键所在,和能否完成相对应的加热目标,有着至关重要的紧密联系。在实际的操作过程中,要设置相对应的加温温度系数,在热处理技术的发展过程中,最开始是煤和木炭加热,然后用气体液体燃料或电进行加热当前有效应用熔融金属的加热处理,为了使热处理质量和效果得到更有效的加强,呈现出更加良好的加热效果,要针对加热温度进行有效控制。
2.2保温阶段
在不锈钢复合板材料的温度达到相关要求之后,要使其维持一段时间,使材料的表面和内部的温度差有效降低,使内外的温度保持在一致的状态,在这个过程中,会在一定程度上改变材料的化学成分和金相组织,适合满足压力容器材质的性能。如加热速度相对来说比较快,材料内部和外部的温度没有太大的差别,无需经过保温,直接进入到冷却阶段。
2.3冷却
因为压力容器涉及多种工艺和工序有着显著的多样性,在这样情况下,就会导致不锈钢复合板的冷却速度存在很大的差异,要使工件的强度,硬度和耐磨性进一步增加。正火冷却的速度稍微慢一些,它可以使材料的加工、切削性能得到一定的改善,使材料的精力进一步细化,同时进一步有效提升整体压力容器的力学性能。冷却速度最慢的是退火冷却,随着复和板材料的硬度进一步降低,使材料的可塑性进一步增强,不同速度的冷却呈现出与之相对应的处理效果,这样能够在化工生产过程中结合实际情况,进行更灵活有效的应用。
3不锈钢复合板压力容器的热处理技术要点
3.1奥氏不锈钢材质的热处理技术
奥氏不锈钢有着比较良好的热塑性效果,因此在实际的热处理过程中,能够更有效的进行轧制、挤压与锻造、热穿孔等多种加热,奥氏不锈钢中有钼与铜等多种元素,呈现出十分良好的耐酸和耐腐蚀性能。针对这样的情况,在对其进行加工和制造的过程中,越来越广泛的应用奥氏不锈钢。
现阶段,并没有明确不锈钢热处理的技术相关标准和相对应的处理方式,奥氏不锈钢的热塑性与韧性效果更为理想,加工残余剪应力相对来说比较小,所以在对其进行热处理的过程中,不需要消除应力,通常情况下针对热处理的温度要进行科学合理的控制,使其维持在600~620℃,经历24h保温,然后慢慢的进行冷却处理,由此这样能够针对该不锈钢的金属结构进行有效的改变,使其呈现出过敏化。由此也可以充分看出,如果采取常规的热处理方法,在该类不锈钢压力容器中并不可行,要充分考虑到压力容器具体的应用环境,并制定出更科学合理的热处理方案,与生产需求相吻合。
3.2不锈钢复合板式压力容器焊接热处理技术
这种材质的压力容器,可以在保证其使用效果的同时,更有效的节省资源和成本,因此得到十分广泛的应用,在针对此类压力容器进行热处理的过程中,如果温度过高的话,对压力容器自身的热力学性能造成严重影响。焊接后进行热处理对焊头会造成严重影响,更有甚者,可能产生碳化现象,同时也会影响到整体压力容器的力学性能和耐腐蚀性。同时要充分考虑到材料对压力容器的影响,要确保加热温度和保温时间得到科学合理的调整,并经过长时间的试验,以此获得更为理想的热处理条件。
3.3焊接完成后热处理方式
针对不锈钢复合板压力容器进行焊接完成之后,要着重做好热处理工作,进一步结合不同的分类方法,采取切实可行的热处理方式。在实际的操作过程中,可结合整体热处理的差异,有效分成两种类别,分别是分段热处理和局部热处理。在多种类型的热处理方法中,受压元件优先选用的是炉内整体热处理,如果在实践的过程中,某些压力偏高的不锈钢复合板压力容器以及盛放液化石油气的卧式或者移动式容器,要尽可能首先选用整体热处理方式,这样能够呈现出更为理想的加热效果,与此同时,也可以使整体的压力容器性能和质量得到更显著的提升。
4不锈钢复合板压力容器的热处理技术需要重点关注的相关问题
在针对不锈钢复合板压力容器进行热处理的过程中,要结合具体要求和流程有条不紊的推进,具体操作的过程中,要着重关注以下几方面问题:
首先,在不锈钢复合板压力容器焊接的时候,要在焊接原件完成之后有效进行热处理。其次,在针对压力容器进行制作的过程中,在确保所有的焊接工艺和技术检验符合标准之后,才能有效进行热处理工艺。再次,如果不锈钢复合板压力容器的合金量或者碳制钢材料含量比较低,在对其进行焊接的过程中,管箱旁面的开口幅度要大于贯通的内部直径的1/3,对其焊接完成之后,再实行热处理消除应力。同时焊接完成之后,要适当的消除应力的热处理。然而,以奥体不锈钢等为建构材料的容器,正常情况下可以不用进行热处理。最后,相关设计人员要结合材料的具体性能,对热处理技术进行不断的完善和优化,以此在最大程度上提升不锈钢复合板压力容器的质量和性能。
结束语
综上所述,通过上面的分析和探讨,我们能够充分看出,针对压力容器而言,设计不同类型的容器而言,有多种材质。针对不锈钢复合板压力容器来说,在对其进行设计的过程中,要结合实际情况采取直相对应的不同类型的热处理方式,这样可以使其性能得到显著改进和完善,进一步提升压力容器的抗压性和抗腐蚀性。然而,需要注意的是,并不是所有类型的压力容器都可以进行相对应的热处理,所以针对这样的情况,相关设计人员要结合具体的应用需求和实际的设计需要来进行切实可行的处理,以此充分确保压力容器可以满足相对应的生产需求,在最大程度上提升不锈钢复合板压力容器的使用寿命和性能,使其价值和作用得到充分的体现。
参考文献:
[1]满静懿.探讨压力容器设计中的热处理问题[J].化工管理,2018(29).
[2]张树勇.压力容器设计中的热处理问题分析[J].科技创新与应用,2018(21).
[3]熊杰.压力容器设计中的热处理问题探究[J].电子测试,2018(11).
[4]杨颖.浅析压力容器设计的一般要求及技术进展[J].科技与企业,2013(10).
[5]付卫宾.探讨压力容器设计中的热处理问题[J].中国石油和化工标准与质量,2019(03)