谈压力容器设计的热处理问题.docx
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1、谈压力容器设计的热处理问题谈压力容器设计的热处理问题 本文关键词:热处理,压力容器,设计谈压力容器设计的热处理问题 本文简介:摘要:鉴于压力容器运用工况和环境的特别性,对焊缝和金属的要求较高,因此,在压力容器的制造与设计过程中,有必要进行热处理变更金属或者复合材料的物理属性。通过这一过程处理,使压力容器材料的化学成分和纤维组织中的不稳定因素发生变更,从而进一步变更材料的金属性能,使其得到最大的优化,提高压力容器的平安性能。谈压力容器设计的热处理问题 本文内容:摘要:鉴于压力容器运用工况和环境的特别性,对焊缝和金属的要求较高,因此,在压力容器的制造与设计过程中,有必要进行热处理变更金属或者复合材
2、料的物理属性。通过这一过程处理,使压力容器材料的化学成分和纤维组织中的不稳定因素发生变更,从而进一步变更材料的金属性能,使其得到最大的优化,提高压力容器的平安性能。关键词:压力容器;热处理;设计引言压力容器是一种特别的设备,所能承受的压力较大,在高压下能够将气体转化成液体,从而提高存储量,因此,在工业生产,尤其是能源、军功、石油化工等行业的生产领域,应用非常广泛。压力容器一般用于装盛腐蚀性液体或者有毒气体,具有较强的危急性,故其设计是一项专业性强的工作,设计者须要对压力容器的受力分析、结构设计、材料选择、制作安装、强化设施以及设备的操作、运用、检验、维护等方面均要考虑全面、综合考量。鉴于压力容
3、器运用工况和环境的特别性,对焊缝和金属的要求较高,因此,在压力容器的制造与设计过程中,有必要进行热处理变更金属或者复合材料的物理属性。当前,热处理技术主要是运用肯定的介质,将压力容器的金属或者复合材料加热至冷却。通过这一过程处理,使压力容器材料的化学成分和纤维组织中的不稳定因素发生变更,从而进一步变更材料的金属性能,使其得到最大的优化,提高压力容器的平安性能。1压力容器热处理技术综述在压力容器的设计中,热处理技术主要包括从加热到保温再到冷却的三个阶段。这三个阶段相互独立又相互协作。1.1加热阶段这是热处理技术的第一个步骤,也是热处理技术的关键,这一技术能否达到最终目的与加热过程有非常亲密的关系
4、。因为压力容器的材料多变困难,必需设置精准的加热温度参数,加热的方式有多种,在热处理技术出现的早期,煤与木炭构成加热的主要方式,之后,渐渐运用气体、液体燃料或者电加热。目前,运用熔融金属的加热处理方式,液体钾与钠的加热效果比较志向。此外,为了保证热处理的效果,必需严格限制加热温度。在加热温度的选择上,肯定要依据加热的目的和加热材质详细问题详细分析。通常,相比温度低于实际加热能够获得更优的高温组织。1.2保温阶段当金属或者复合材料的温度达到目标要求后,应当让其保持一段时间,减小材料的表面与内里的温度差,实现内外温度一样。在这个过程中,材料的化学成分和纤维组织会发生改变,以便更适合满意压力容器材质
5、的性能。假如加热的速度比较快,材料的内外温度差别不大,则不须要经过保温的过程,干脆可以进入冷却阶段1.3冷却压力容器设计工序和工艺的多样性,造成金属或者复合材料的冷却速度问题。一般状况下,淬火冷却速度最快,既能够使钢件的马氏体组织得到有效保证,也可以增加工件的强度、耐磨性及硬度,使热处理的后续工作得以正常进行。正火冷却的速度次之,不仅可以改善材料的加工、切削性能,细化材料晶粒,清除组织的缺陷,而且可以使低碳钢的力学性能得以有效提升。冷却速度最慢的是退火冷却,伴随着金属或复合材料硬度的持续降低,材料本身的可塑性大大加强。不同速度的冷却处理能够获得不同的处理效果,以便在化工生产中依据详细状况敏捷应
6、用。2压力容器热处理分析不同的化工生产须要不同材质的压力容器,不同材质的容器在热处理方面也有很大差异,下面针对几种主要材质压力容器的热处理技术绽开探讨。2.1奥体不锈钢奥体不锈钢不仅具有铜、钼等多种化学元素,耐酸性和耐腐蚀性极强,而且具有非常志向的热塑性效果,简单实现锻造、热穿孔、挤压与轧制等加热目的。因此,奥体不锈钢在压力容器的制作加工中应用相当广泛。不少设计者认为,运用奥体不锈钢作为材料的压力容器焊接时,焊缝的稳定性不够,而且考虑到焊接后遗留的残余应力,应当对压力容器进行热处理。事实上,奥体不锈钢的结构属于面心立方体,有较多的滑移面,本身就具有很好的塑形性和韧性,焊接后残余应力基本可以忽视
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