低温钢压力容器制造质量控制
压力容器检验员试题库

压力容器检验员考试试题库一、名词解释1.压力容器:2.压力容器的最高工作压力(《压力容器安全技术监察规程》:3.全面检验(TSG R7001-2004《压力容器定期检验规则》):4.耐压试验(TSG R7001-2004《压力容器定期检验规则》):5.设计厚度:二、选择题1.《特种设备安全监察条例》是一部――――。
a.安全法规b.行政规章c.法律d.行政法规2.特种设备检验检测机构,应当依照《特种设备安全监察条例》规定,进行检验检测工作,对其检验检测结果、鉴定结论承担――――。
a.经济责任b.工作质量责任c.法律责任3.《特种设备安全监察条例》规定,特种设备生产单位对其生产的特种设备的――――负责。
a.安全性能b.产品质量4.下列叙述哪些符合《特种设备安全监察条例》的规定?――――a.特种设备安装、改造、维修的施工单位应当在施工前将拟进行的特种设备安装、改造、维修情况口头告诉直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门,告知后即可施工。
b.特种设备安装、改造、维修的施工单位应当在施工前将拟进行的特种设备安装、改造、维修情况口头告知直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门,经同意后方可施工。
c.特种设备安装、改造、维修的施工单位应当在施工前将拟进行的特种设备安装、改造、维修情况书面告知直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门,告知后即可施工。
d.特种设备安装、改造、维修的施工单位应当在施工前将拟进行的特种设备安装、改造、维修情况书面告知直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门,经批准后方可施工。
5.根据《特种设备检验检测机构管理规定》,判断下列有关检验检测活动的叙述哪些是正确的?――――a.检验检测跨地区从事检验检测工作时,应当在检验检测后书面告知负责设备登记的质量技术监督部门。
b.检验检测机构跨地区从事检验检测工作时,应当在检验检测前书面告知负责设备登记的质量技术监督部门。
并应当按有关规定,将检验检测结果报负责设备注册登记的质量技术监督部门。
低温压力容器

图6 100L多屏绝热液氦容器
低温压力容器和管道的典型结构⑺
⑶ 液化天然气储存容器
图7 东京煤气公司130000 M3地下液化天然气储罐
低温压力容器和管道的典型结构⑻
⑷ 低温液体输送压力管道及设备
1、摆动杆;2、可拆卸的罩;3、阀。 图8 低温阀门
低温压力容器的结构材料
低温压力容器内胆常采用奥氏体不锈钢、铝合金、铜合金(钛);液化 天然气的内胆也可用9%Ni镍钢和36%Ni钢(镍合金);液氟容器内胆多 用蒙乃尔合金或不锈钢。低温压力容器外壳常用碳钢(如Q235 、 16MnR等)。内胆与外壳连接管道和构件常用奥氏体不锈钢、蒙乃尔合 金。
当温度逐渐降低时,材料的破坏型式将由延性断裂转变为脆 性断裂,其转变点的温度称为韧脆转变温度。这是材料低温韧 性的重要指标。
低温钢制压力容器-影响低温韧性因素
1、晶体结构因素:体心立方结构的铁素体钢脆性转变温度较高,脆性 断裂倾向较大;面心立方结构金属如铜、铝、镍和奥氏体钢则没有这种 温度效应,即不产生低应力脆断。
低温压力容器
低温压力容器的低温界限
1、按常规设计的压力容器规范多采用经验的总结,包括失 效、破坏的经验总结。所以各国根据各自的使用经验,人为 划分低温界线。我国压力容器规范多年来习惯把小于或等于20℃作为低温界线。实践表明这样划分具有足够的安全性。 目前世界各国按常规设计的压力容器规范,对低温压力容器 划分的温度界限各不相同,如表2所示。
低温压力容器材料概述

低温压力容器材料概述低温压力容器是指工作温度低于-70℃的压力容器,广泛应用于液化天然气、液氧、液氮等低温气体的储存和运输。
由于低温工况下材料的性能发生明显变化,因此需要选用具有良好低温性能的材料来制造低温压力容器。
本文将对低温压力容器材料进行概述。
低温压力容器材料主要包括低温钢、不锈钢、铝合金和聚合物材料等。
1. 低温钢:低温钢是目前制造低温压力容器最常用的材料之一。
常用的低温钢有普通低温钢和超低温钢两类。
普通低温钢具有较好的强度和韧性,在工作温度范围内具有良好的可焊性和耐腐蚀性。
超低温钢由于含有较高的镍和锰等合金元素,具有更佳的低温韧性和抗蠕变性。
2. 不锈钢:不锈钢具有良好的耐腐蚀和耐低温性能,被广泛应用于低温压力容器制造中。
常用的不锈钢材料有奥氏体不锈钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢等。
奥氏体不锈钢具有良好的强度和韧性,在低温下有较好的抗变形和抗裂纹扩展能力。
双相不锈钢由于具有良好的强度与韧性的平衡性能,在低温下使用更加安全可靠。
3. 铝合金:铝合金具有良好的低温强度和韧性,且重量轻、耐腐蚀性好,常用于低温容器的制造。
铝合金容器的内壁常会进行特殊的表面处理以提高其耐腐蚀性和降低表面温度。
4. 聚合物材料:聚合物材料由于具有优异的低温性能和抗腐蚀性,得到越来越多的应用。
常见的聚合物材料有聚丙烯、聚氨酯和聚乙烯等。
聚合物材料具有较低的导热性能,能够有效减少热量的传导,提高低温容器的绝热性能。
低温压力容器材料的选择需要综合考虑容器的工作条件、压力等级、介质特性以及经济性等因素。
不同材料具有不同的优缺点,在应用时需要根据具体情况进行选择。
在低温容器的制造过程中,还需要注意选材的可焊性、热膨胀系数的匹配性等问题,以确保容器的安全可靠性。
低温压力容器材料必须具有良好的低温性能和耐腐蚀性能,同时在制造工艺上要保证容器的健壮性和可焊性。
未来随着科学技术的发展,不断涌现出更加先进的低温容器材料,将为低温压力容器的制造提供更多的选择。
压力容器制造的质量控制环节

浅谈压力容器制造的质量控制环节[摘要]本文针对压力容器的基本要求、使用特点,分析了对压力容器质量的影响因素。
结合生产实践,提出通过消除火焰切割、冷变形、热处理等方面的影响,严格焊接控制、热处理控制和无损检测控制,达到压力容器整体质量控制的相关要求,实现压力容器质量控制的目标。
[关键词]压力容器;制造;安全;质量控制中图分类号:tf75 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)11-0043-01前言压力容器作为一类特种设备,广泛应用于石油、化工等工业部门,并和人们的生产、生活密切相关。
压力容器是承受压力、温度和易燃、易爆、有毒介质的特种设备,生产、使用或管理不当就有可能造成灾难性后果。
本文主要介绍压力容器制造过程中,质量控制的主要环节。
1 压力容器最基本的要求在确保安全的前提下长期有效地运行。
因此它必须满足下述几个方面的要求:(1)在内压力作用下有足够强度,不失效、不破坏;(2)在外力作用下,有足够的保持原来形状的能力;(3)有可靠的密封性能,特别是反应(搅拌);(4)有足够的使用寿命(一般为10~15年);(5)方便制造、安装、检查和维修。
2 压力容器的使用特点在一定压力下使用。
这个压力会在其壳体中产生一次应力,当一次应力超过壳体材料的承载能力时,会导致压力容器破裂而发生事故。
因此,压力是设计压力容器的主要参数之一。
温度是压力容器内部介质带来的,是设计压力容器又一个主要参数,也是压力容器壳体及其它受压力元件选择材料的依据之一。
为安全起见,应当考虑三个方面的情况:其一,介质与压力和温度相关的物理特性;其二,介质对材料的腐蚀性;第三,介质的化学性质,特别是易燃、易爆和毒性。
同时还对压力容器设计制造、安装企业实行许可证准入制度,目的只有一个,在使用寿命期内,就是确保压力容器安全可靠地运行。
3 压力容器安全性国内和国外都曾发生过大量的压力容器安全事故。
在压力容器破坏事故中,操作和维护造成的事故占绝大多数,而设计和制造问题则占次席因此,控制压力容器制造质量,是确保其安全的一个重要环节。
解析低温压力容器制造工艺

解析低温压力容器制造工艺作者:韩远松来源:《科学与财富》2020年第18期摘要:低温压力容器为我国工业的发展提供不竭的动力,为化学物品的运输提供便捷条件。
本文以低温压力容器的概念和特征为出发点,探究在制造中需要注意的问题原则以及主要的制造工艺要点。
关键词:低温;压力容器;制造工艺2012年3月1日,国家正式实施GB150-2011《压力容器》,从材料、设计、制造、检验四个环节对压力容器进行明确定义。
低温压力容器是低温容器的一种,材质为不锈钢储罐。
一、低温压力容器的概念及特征低温压力容器的设计温度必须低于-20℃。
容器内壁的温度与容器运行的环境温度没有直接的联系,但是环境温度却直接影响低温压力容器。
所以在制定容器温度时要保障它的设计温度在规定的范围内即可。
设计温度主要由容器内介质的温度决定,此外还需要结合压力容器的性质、制造工艺以及环境等因素。
例如,某化工企业处于低气温地区,当运输的材料是液态时,就需要以材料的实际温度作为参考,通过公式重新进行计算。
低温压力容器的结构会根据材料情况进行适当调整。
一般是由盖、内颈管、内胆、外壳、拉手、支承垫、铝壳、吸附剂、弹簧、抽气管、抽气管护罩等组成。
它的内胆是由奥氏体不锈钢、铝合金等组成,外壳是由Q235组成。
低温压力容器具有以下特点。
第一,断裂时它的名义应力低于材料的屈服强度,在断裂前局部只有较小的变形。
第二,出现断裂情况后,裂纹扩展的速度不断加快。
第三,在低温时断裂问题出现的可能性大大提高。
二、低温压力容器在制造时应该注意的问题及原则低温压力容器在制造时要经过冷成型、焊接、热处理这三项工序,在过程中会产生一定的残余应力。
第一,低温压力容器在焊接前要做好实验工作,保障焊接口的严密性。
第二,提高焊接的质量,结合材料选择合适的制造工艺使其达到设计图纸的要求,避免出现缺陷的情况,影响容器的正常使用[1]。
第三,在对附近部位进行焊接式时应该采用连焊的模式,以防出现焊缝的情况。
压力容器质量安全风险管控清单

压力容器质量安全风险管控清单一、压力容器的设计和制造1. 严格按照相关标准和规定设计和制造压力容器,确保其强度、稳定性和密封性符合要求。
2. 需要选择可靠的材料,避免材料的缺陷或劣质材料导致压力容器的失效。
3. 需要对压力容器进行严格的质量检测和检验,确保其质量符合标准要求。
4. 及时对压力容器进行定期检查和维护,发现问题及时处理和修复,确保其安全使用。
二、压力容器的安装和使用1. 安装压力容器时,需要遵守相关操作规定,确保其安装牢固、稳定,避免受外力影响导致压力容器的变形或破损。
2. 在使用过程中,需要注意压力容器的工作压力和温度范围,避免超过其承受范围导致安全事故。
3. 避免在压力容器内部出现过高的压力或过高的温度,避免引起爆炸或泄漏等安全事故。
4. 做好压力容器的隔离和防护措施,避免在发生故障时对人员和环境造成危害。
三、压力容器的维护和保养1. 定期对压力容器进行检查和维护,及时发现和处理压力容器的故障和问题。
2. 做好压力容器的保养工作,定期进行清洗和润滑,避免因未及时保养导致其失效。
3. 对于老化或损坏严重的压力容器,及时更换或修复,避免使用过程中发生危险事故。
4. 实施压力容器的安全管理制度,对其进行定期评估和改进,确保其安全使用。
四、应急预案与培训1. 制定完善的压力容器安全应急预案,确保在发生事故时能够及时有效地进行处置和应对。
2. 对使用压力容器的人员进行相关的培训和教育,提高其对压力容器安全风险的认识和应对能力。
3. 对应急预案进行定期演练和检查,保证其实施的有效性和及时性。
五、监管和监督1. 建立健全的压力容器质量安全监管体系,加强对压力容器的监督和检查。
2. 对生产、使用和检查压力容器的单位进行严格管理和监督,确保其操作符合相关规定。
3. 对违规行为和事故进行及时处理和处罚,确保良好的生产秩序和安全生产环境。
总结:压力容器是一种重要的工业设备,其质量安全风险管控至关重要。
低温压力容器技术要求汇总

当壳体或受压元件使用在“低温低应力工况”下,可以按设计温度加50℃(对于不要求焊后热处理的容器,加40℃)后的温度值选择材料,但不适用于Q235系列的钢板。
“低温低应力工况”不适用于钢材标准抗拉强度下限值Rm≥540Mpa的材料。“低温低应力工况”不适用于螺栓材料;螺栓材料的选用应计及螺栓和壳体设计温度间的差异。(GB150-2011)
c.钢材标准规定的最低抗拉强度Rm>540Mpa的高强度钢容器上的全部焊接接头及热影响区表面。
d.受压壳体上工装卡具、拉筋板等临时附件拆除的焊痕表面,焊补前的坡口及焊补的表面以及电弧擦伤处。
设计压力大于或等于1.60Mpa,且设计温度低于-40℃的设备法兰用紧固件材料为铁素体钢时,应逐件进行磁粉检测。(HG/T20585-2011)
低温压力容器技术要求汇总
1.钢板逐张超声检测
板厚大于20mm的16MnDR、Ni系低温钢(调质状态除外),逐张检查,不低于Ⅱ级合格。(GB150-2011)
用于制造低温压力容器筒体、凸形封头和球壳的钢板,厚度超过以下数值时,需按《承压设备无损检测》JB4730.3进行超声检测,且不低于Ⅲ级。(HG/T20585-2011)
5.逐台制备产品焊接试件
(1)低温容器应逐台制备产品焊接试件(GB150-2011)
6.锻件级别
使用温度低于-20℃且公称厚度大于200mm的低温用钢锻件,应选用Ⅲ级或Ⅳ级。(GB150-2011)
低温压力容器用锻件按《低温承压设备用低合金钢锻件》NB/T 47009和《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》NB/T 47010,应不低于Ⅱ级要求,设计压力大于或等于1.60Mpa时,应不低于Ⅲ级。(HG/T20585-2011)
焊接接头的超声检测按《承压设备无损检测》的规定进行,无论100%检测及局部检测均应不低于Ⅰ级要求。
16mndr低温钢标准

16mndr低温钢标准16MnDR是一种低温钢,其中的“16Mn”表示钢材的平均含碳量为0.16%,而“DR”是英文“低合金度结构钢”的缩写。
这种钢材是一种专门为低温压力容器和管道等工程领域设计的低合金结构钢,具有较好的低温韧性、焊接性和加工性能。
以下是关于16MnDR低温钢标准的详细说明。
一、16MnDR低温钢的化学成分16MnDR低温钢的化学成分应符合GB/T 3098的规定。
其主要合金元素包括碳、硅、锰、磷、硫等,其中碳含量为0.16%0.22%,硅含量为0.15%0.40%,锰含量为1.20%~1.60%,磷含量不大于0.030%,硫含量不大于0.030%。
此外,根据需要,还可加入一定量的钛、硼等元素以改善钢材的焊接性和韧性。
二、16MnDR低温钢的力学性能16MnDR低温钢的力学性能应符合GB/T 1898的规定。
在常温下,其抗拉强度不小于470MPa,屈服点不小于345MPa,断后伸长率不小于22%。
在低温下,其冲击功不小于27J(0℃),34J(-20℃)。
此外,16MnDR低温钢还具有良好的低温韧性,可在-40℃~40℃的温度范围内使用。
三、16MnDR低温钢的制造工艺16MnDR低温钢的制造工艺主要包括冶炼、连铸、轧制和热处理等环节。
在冶炼过程中,应采用电炉或氧气转炉加炉外精炼的冶炼方法,以获得纯净的钢液。
在连铸过程中,应控制冷却速度和温度,以获得良好的铸坯质量。
在轧制过程中,应进行多道次轧制和调整温度,以获得良好的组织和性能。
在热处理过程中,应根据不同的使用要求进行相应的处理,以获得所需的力学性能和韧性。
四、16MnDR低温钢的应用领域16MnDR低温钢主要应用于低温压力容器、管道、储罐等工程领域。
例如,在石油化工、能源、环保等领域中使用的低温压力容器、管道等设备就需要使用16MnDR低温钢等具有良好低温性能的材料。
此外,在建筑、船舶、航空航天等领域中也有广泛的应用。
五、16MnDR低温钢的焊接和成型加工性能16MnDR低温钢具有良好的焊接性能和成型加工性能。
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低温压力容器制造质量控制1 低温压力容器材料控制要点低温压力容器的质量首先取决于低温用钢材的质量。
低温用钢按使用温度大体分为三大类:-40℃以上温度时,多用低碳(含碳里小于0.25%)碳锰钢;-40~-196℃时,多用低碳钢、中镍钢,-196~-273℃时,多用铬镍奥氏体钢。
常用的钢材有16MnR、16MnDR、15MnNiDR、09Mn2VDR、09MnNiDR、06MnNbDR、CF-62 等,以及镍系低温钢材1.5Ni、2.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni 钢等。
钢材在低温下的主要失效形式是脆性断裂。
钢材在温度低于脆性转变温度(NDTT)时,在有足够尖锐的缺口或缺陷时就可能导致低应力下的脆性断裂。
这种断裂破坏是突然发生的,并可能导致灾难性的后果。
钢材在低温下的冲击值Akv,反映了钢材缺口尖端处的在低温下塑性变形能力和对裂纹扩展的敏感性,即低温韧性。
材料采购首先应选择经过企业内部管理评审合格供方,同时为了得到良好的冷热加工性能和低温韧性,采购时对所选的低温钢材在对冶炼方法、化学成分、钢材内部组织、热处理状态等诸方面均应加以严格规定和要求,以保证低温钢材的质量。
1.1 低温材料的检验低温钢材在入厂后的复验对于保证材料质量,从而在源头上保证低温压力容器的质量具有重大意义。
低温压力容器用钢材在加工制造前须对低温冲击值进行复验。
对低温三类压力容器和球罐用钢材还要进行全项目复验。
即复验材料的化学成分、常温机械性能、低温冲击值以及钢材超声波检测复验。
钢材复验按进行精确下料,确保筒体成形准确。
对于封头及球壳板批进行,每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格尺寸、能、低温冲击值以及钢材超声波检测复验。
钢材复验按批进行,每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格尺寸、同一热处理制度的钢材组成。
低温压力容器用焊条应选用化学成分和力学性能与母材相近的低氢碱性焊条,埋弧焊焊剂应选用碱性或中性焊剂,并且其低温冲击值不小于标准和母材的规定。
所有用于低温钢的焊条应按批复验药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量。
1.2 低温材料的管理建立严格的低温钢材料的发放、回收以及现场管理制度,对于低温压力容器的制造来讲是重要的质量保证手段。
特别在制造现场,由于低温钢材与普通钢材容易混淆,如不严加管理会留下很大的事故隐患。
低温钢材和焊条应专人专库管理,经技术交底后,施工人员和相关管理人员应熟识低温钢材和焊条的标识,以防与其他钢材混淆。
材料进出库要记录台帐,剩余材料要及时进行标识移植。
低温钢材表面质量要求高,低温钢材储运过程中应保护好表面并采用色标进行标识。
下料、切割应在材料管理人员监督下进行,并及时进行色标移植,低温钢材表而不允许打钢印作标识。
钢板材、半成品按批号、规格分类上架堆放,预制,加工成形的材料用胎具支架存放,严禁低温钢材料特别是焊接材料直接置于地面。
支架离地面和墙面的距离不应小于300mm 。
焊条库设置符合相关焊材管理规定,库内温度不得低于10℃,相对湿度不大于60% ,并做好记录。
焊条使用前按规定温度烘干2 小时,烘干后放置于恒温干燥箱内(100~150℃)。
2 制造安装过程控制要点压力容器低温下的破坏除钢材本身质量因素外,制造及安装缺陷造成的内部应力集中也是引起低温脆性断裂的一个重要原因。
特别在低温下,应力集中处较大的峰值应力与设备总体薄膜应力和弯曲应力相叠加,使低温压力容器在局部达到很高的应力水平,而低温下钢材的塑性变形能力下降,自限性条件消失,从而引起钢材突然的脆性断裂。
此外,在制造过程中,钢材冷态下加工变形率过大时,会出现强度和硬度增大,而塑性和韧性降低,脆性转变温度升高的冷作硬化现象,如不加以消除则会增加低温脆性破坏的危险。
因此,在低温压力容器的制造、安装过程中,应采取措施降低内部应力水平和冷作硬化现象。
(1)钢板材下料时必须严格按照经计算的排版尺寸进行精确下料,确保筒体成形准确。
对于封头及球壳板进行二次下料,以保证精度。
在运输过程中应采用合适的胎具进行夹固,防止产生变形,现场组对安装前,应进行尺寸复查,对复查超标的板材,应重新进行压制或校圆,确保组对质量。
如果偏差超标而强行组对,就会产生很大的组装应力,这对于低温压力容器是很不利的。
因此组对壳体时不得强行组对、组装。
(2)为避免钢材冷作硬化,低温压力容器的零部件在常温下成形或矫形时,应控制钢板的冷塑性变形率≤2% ,并且不允许用铁锤敲打成形或校形。
当环境温度低于 -10℃时,不得进行冷变形加工。
对于容器筒体应控制最小弯曲半径并进行多次辊压成形。
对于球壳板应采用合适的胎具多次多点压制成形,而对于椭圆形封头,其冷作硬化最严重的是变形最大的过渡区和直边部分,为消除冷作硬化,压制之前或中间对板坯进行退火处理以便软化组织,防止断裂。
在冷压后还应进行与原母材相同的热处理,以恢复低温韧性。
(3)在组对时,应将各筒节的偏差均匀分布,不得集中至某一侧或某一段,以免引起过大的形状突变,减少应力集中水平。
对于不等厚的对接,应将厚板削薄并圆滑过渡至与薄板齐平。
对于低温球形罐,应采用分片散装法逐片组装,减少不均匀的偏差和形状突变,确保组对错变量、棱角度、圆度等指标符合要求。
(4)容器壳体、受压元件表面均不得用钢印做各种标识,只允许用油漆作标识。
3 焊接工艺质量控制要点低温压力容器的焊接质量是影响低温压力容器制造质量的另一个重要因素。
低温钢的焊接除了防止焊接裂纹外,关键是要保证焊缝及热影响区的低温韧性,这是低温钢焊接工艺质量控制的一个主要环节。
3.1 低温钢冷裂纹的防止措施低温钢冷裂纹产生的原因是应力、淬硬组织和焊缝金属扩散氢含量共同作用的结果。
低温钢材料中的杂质、焊接区域中的油污、铁锈、大气中的水汽等在电弧高温作用下分解出氢原子进人熔池中,在焊缝冷却过程中以过饱和状态扩散、析集于熔合线附近的热影响区,在焊接应力及淬硬组织的共同作用下,极易产生冷裂纹。
另外,一些工艺缺陷如咬边、未焊透等也促成冷裂纹的产生。
在我厂的制造中,采取如下措施防止冷裂纹产生,收到了良好的效果:(1)减少氢的来源。
选用低氢型焊条,甚至超低氢型焊条其次焊条必须彻底烘干,放人手提式保温筒内随用随取,筒内温度保持在100~150℃。
焊条置于空气中4h,必须再烘干,再烘干不得超过一次。
焊接坡口附近焊前必须用砂轮机打磨干净,要彻底去除锈蚀、油污和水汽及其它污物,检查合格后方可施焊。
(2)选取合适的焊界线能量。
线能量过小,则热影响区易出现淬硬组织。
线能量大,有利于消除冷裂纹,但易形成过热组织,影响低温韧性,故焊接线能量应适当。
(3)严格检查组对工序的质量,错边量、棱角度等缺陷超标时不得进行焊接、同时严禁强制装配组对,减少装配应力。
另外,合理安排焊接顺序,将焊接时产生的拘束度和应力减至最小。
(4)焊前预热、焊后缓冷。
避免淬硬组织和减少焊接应力,并及时进行焊后热处理。
如不能及时进行焊后消应力热处理,焊后应立即进行消氢处理,300~350℃,保温2~6h。
但应注意对一些回火脆性倾向大的钢种处理时应避开其回火脆性温度区间。
(5)严禁在壳体非焊接部位随意点焊、引弧。
由于点焊、引弧处的冷却速度低于正常的焊接冷却速度,更易产生冷裂纹。
而且有些引弧疤痕不易发现,更易留下安全隐患。
对于弧坑、焊疤,机械损伤等应打磨清除干净,修磨部分与母材圆滑过渡,修磨斜度至少为1:3,然后焊补并打磨至与母材齐平,进行100%磁粉或着色检查。
3.2 低温钢热裂纹的防止措施热裂纹的产生则与应力、杂质和化学成分有关。
焊缝中的有害元素硫、磷及其它易形成低熔点共晶物的元素共同作用,产生严重偏析,从而形成热裂纹。
特别是9Ni 钢的焊接,采用与母材不同的奥氏体型的填充材料,更易产生热裂纹。
另外,焊接时形成的焊接熔池形状与热裂纹有关。
熔池深而窄,则偏析多集中于焊缝中间,易形成热裂纹,熔池浅而宽,而且呈圆形,则抗热裂性好。
防止热裂纹我们采取如下措施保证焊接质量:(1)考虑母材对焊缝金属的稀释作用,焊条中所含的增加低温韧性及防裂纹的合金含量应比母材高,而硫、磷含量还应更低。
另外提高焊条和焊剂中的碱度,可改善焊缝中的偏析程度,提高抗裂能力。
(2)适当预热,并制定合理的焊接次序,减少焊接接头的刚度,降低焊接应力。
(3)采用正确的焊接参数。
保持圆形的,同时浅而宽的焊接熔池。
(4)一旦出现裂纹,应用碳弧气刨或砂轮将裂纹彻底打磨清除干净,不能采用后继焊道熔化来消除裂纹。
4 整体焊后热处理质量控制要点焊接是最直接产生残余应力的热加工过程。
焊接残余应力主要是在焊接过程中,由焊接热应力和结构拘束应力造成。
另外焊缝金属及热影响区母材在焊接过程中发生相变而产生的相变应力,还有加工成形及组对装配中产生的附加应力等与焊接残余应力叠加,从而使压力容器的应力状态更加复杂。
各种内部应力的存在增加了低温下的脆性断裂的危险。
低温压力容器焊后进行消除应力热处理除了消除焊接残余应力之外,还能去除焊缝金属中的氢气,软化热影响区和加工变形区的组织,提高其低温韧性,是保证低温压力容器质量的重要手段。
低温压力容器焊后消除应力热处理方法主要有:局部热处理、炉内整体热处理、炉内分段热处理、整体内部热处理四种。
其中,以整体热处理处理效果最好,残余应力消除率可达90%以上。
为了保证焊后热处理的制造质量,制定焊后热处理工艺参数时要考虑的因素很多,受压工件材料及其原始组织状态、热处理要达到的目的、加热方式(加热速度)、工件尺寸及冷却方式等。
由于各种因素的差异,制订的热处理工艺参数也不尽相同,但其确定条件是相同的。
4. 1 保温温度的确定条件(l)调质的高强度低温钢,如果焊后加热温度超过原调质回火温度时,会失去调质效果,使强度和韧性降低。
特别是镍系低温钢,易产生回火脆性,使低温韧性下降。
对于含有较多合金元素的低温钢来说,焊后热处理往往会产生回火脆性(即再热脆化),进而降低焊缝和热影响区的韧性。
(2)保温温度范围确定条件为相变点以下,再结晶温度以上。
使晶格崎变和硬化组织通过恢复和再结晶得以消除,残余应力得到充分松弛和释放,同时不致使母材及焊接区造成再热脆化等不良后果。
对于调质或正火+回火钢,其保温温度应在回火温度以下30℃左右为宜,以免破坏其性能,降低韧性和强度。
4.2 保温时间的确定条件(1)一定的保温时间可使焊缝及母材的残余应力得以充分松弛,改善焊接区的性能同时在消除残余应力时又不至于产生新的温差应力,因而是必需的。
(2)当所采用的加热温度比要求的加热温度低时,在现行的各种规范中,都采取延长保温时间的办法来达到消除应力的效果,以弥补温度的不足。
但试验研究表明,应力下降在保温开始阶段较为显著,随后应力下降便趋于缓慢,保温时间过长,反而会使焊缝金属晶粒粗大化,脱碳层厚度增加,从而造成低温韧性的下降。
(3)一般来说保温时间不能短于最少保温时间,而且只要达到规定的保温时间和温差要求就能很好地消除残余应力而不会产生大的温差应力。