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在压力容器的制造过程中会出现以下问题
- 2020-02-27-

在压力容器的制造过程中,会出现以下问题:冷轧过度引起的冷加工硬化、冷矫正等冷加工。焊接引起的焊接区组织和性能的变化。焊接产生的残余应力及其引起的应力腐蚀裂纹的产生和发展。压力容器焊接过程中,当母材邻近区域产生温差大于100度的急剧温度梯度时,在铁素体钢或其它等效材料中会产生不均匀的塑性应变,在随后的冷却过程中会产生残余应力场达到屈服点的峰值应力。另外,由于压力容器制造过程中的塑性应变不均匀,在弹塑性材料中会产生残余应变,残余应变可能来自于机械(主要是冷轧、冷整形等冷加工)热(主要是焊接过程中产生的)或两者兼而有之,即热机械原因。因此,残余弹性应变场将留在压力容器的成品中,并承受相应的弹性残余应力。残余应力的存在会影响压力容器的性能。为了消除焊接区域的峰值应变,达到内部应变均匀分布的目的,可以采用多种方法,如机械振动法、焊后加热法等,但由于压力容器的许多潜在问题主要来自焊接区域的冶金损伤,减少内部应变的机械方法不足以防止在未来操作中可能出现的许多问题。此外,金属氢脆现象也越来越引起人们的重视。当氢进入钢中时,其力学性能将明显恶化。钢的强度和塑性明显降低,氢溶于金属晶格中,导致钢在缓慢变形过程中发生脆性破坏。金属材料中的氢可以在金属材料的生产过程中被吸收。例如,焊接过程中液态金属吸收的氢保留在焊缝中,或可能被氢环境中使用的材料吸收。对于焊缝中吸收的氢,更有效的方法是进行焊后热处理,不仅可以缓解和消除焊接残余应力,改善焊接热影响区因焊接而硬化和脆化,提高焊缝金属的塑性和断裂韧性,还可以使有害气体当氢扩散出焊接区域及其附近时。压力容器的热处理方法有两种:一种是提高热处理的力学性能,另一种是焊后热处理。广义上,焊后热处理是指工件焊接后对焊接区域或焊接部件进行的热处理。起始内容包括消除应力退火、完全退火、固态熔炼、正火、正火加回火、回火、低温消除应力、沉淀热处理等,狭义上焊后热处理仅指消除应力退火,即:为了提高焊接区域的性能,消除焊接残余应力等有害影响,使焊接区域和相关零件在金属相变2的温度点以下均匀充分地加热,然后均匀地冷却。在许多情况下,讨论的焊后热处理本质上是焊后应力消除热处理。

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