关于压力容器焊后热处理技术的探讨

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关于压力容器焊后热处理技术的探讨 张桂芳
（黑龙江首岗矿业集团有限责任公司职工大学，黑龙江 鹤岗 ）
热处理作为-种传统并行之有效的改善和
恢复金属性能的方法在压力容器设计 制造等环
节中-直属于相对薄弱的环节 压力容器涉及四
种热处理：焊后热处理（消除应力热处理）；改善材
料性能热处理；恢复材料性能热处理；焊后消氢处
理 这里重点对压力容器设计中应用广泛的焊后
热处理的有关问题予以讨论
1 奥氏体不锈钢制压力容器是否需要焊后
热处理
焊后热处理是利用金属材料在高温下屈服
极限的降低，使应力高的地方产生塑性流变，从而
达到消除焊接残余应力的目的，同时可以改善焊
接接头及热影响区的塑性和韧性，提高抗应力腐
蚀的能力 这种消除应力的方法在具有体心立方
晶体结构的碳素钢 低合金钢制压力容器中被广
泛采用 奥氏体不锈钢的晶体结构是面心立方，由
于面心立方晶体结构的金属材料比体心立方具有
更多的滑移面，因而表现出良好的韧性和应变强
自行决定对奥氏体不锈钢制压力容器是否需要热
处理和怎样进行热处理
99版 容规 的第74条明确：奥氏体不锈钢
或有色金属制压力容器焊接后-般不要求做热处
理，如有特殊要求需进行热处理时，应在图样上注
明
2 爆炸复合材料的热处理
2.1爆炸复合材料热处理的特点
金属爆炸复合材料的热处理与单金属材料
的热处理相比有许多相似之处 例如，都是以-定
的加热速度将材料加热到预定高的温度，在此温
度下保持-定的时间，然后以-定的速度冷却 全
过程在空气中 在真空中或在其他介质(水 油)中
进行 以退火为例，分高温 中温和低温退火 目的
亦为再结晶或消除应力等 根据不同的材料 组
织 状态和性能的要求进行不同工艺下的热处理
爆炸复合材料的热处理也有它的特殊之处，
那就是首先必须考虑组成复合材料的两种和多种
体热处理，虽然这些探索是有益和可贵的，但是目
前还不能替代压力容器的整体热处理 在目前有
效的标准和规程中，还没有放宽对整体热处理的
要求 在各种代替整体热处理的方案中比较典型
的有：局部热处理，锤击法消除焊接残余应力，爆
炸法消除焊接残余应力及振动法，热水浴法等
局部热处理：在GB150- 1998 钢制压力容
器 10.4.5.3中规定：B C D类焊接接头，球形封头
与圆筒相连的A类焊接接头以及缺陷焊补部位，
允许采用局部热处理方法 这条规定意味着筒体
上的A类焊缝不允许采用局部热处理方法，即：整
台设备不允许采用局部热处理方法，原因之-是
焊接残余应力不能够对称消除
锤击法消除焊接残余应力：即通过人工锤
击，在焊接接头的表面迭加-层压应力，从而部分
抵消残余拉应力的不利作用 这种方法从原理上
讲对防止应力腐蚀开裂是会有-定抑制作用的
但是由于在实践操作过程中没有量化指标和较严
摘 要 压力容器焊后整体热处理是目前压力容器行业中唯-被各方面都能接受的消除焊接残余应力的方法 针对这-技术进行了阐述
关键词 压力容器；热处理；应用