双层液氨储罐焊后热处理的目的
双层液氨储罐焊后热处理的目的主要有以下几点 :
1. 双层液氨储罐松弛焊接残余应力:焊接过程中,焊件局部快速加热和冷却,会导致不均匀的温度分布,从而产生焊接残余应力。通过焊后热处理,将焊件加热到一定温度并保温,利用材料在高温下屈服极限的降低,使内应力高的地方产生塑性流动,弹性变形逐渐减少,塑性变形逐渐增加,进而降低应力。
2. 双层液氨储罐稳定结构的形状和尺寸,减少畸变:消除焊接及其他加工过程产生的应力,有助于稳定双层液氨储罐的结构形状和尺寸,避免因应力释放导致的变形,保证设备的尺寸精度和稳定性。
3. 双层液氨储罐改善母材、焊接接头的性能:
1. 双层液氨储罐提高焊缝金属的塑性:使焊缝金属的塑性得到提升,增强其在受力时的变形能力,减少脆性断裂的风险。
2. 双层液氨储罐降低热影响区硬度:降低热影响区因焊接热作用而升高的硬度,改善其韧性,防止因硬度不均导致的应力集中和裂纹产生。
3. 双层液氨储罐提高断裂韧性:增强焊接接头抵抗裂纹扩展的能力,提高整体的抗断裂性能。
4. 双层液氨储罐改善疲劳强度:减少焊接残余应力和改善组织,有助于提高焊接接头在交变载荷下的疲劳寿命。
5. 双层液氨储罐恢复或提高冷成型中降低的屈服强度:对于经过冷成型加工的部分,恢复或提升其屈服强度,使其性能满足设计要求。
4. 双层液氨储罐提高抗应力腐蚀的能力:应力腐蚀开裂是在应力和腐蚀介质共同作用下发生的一种破坏形式。焊后热处理消除残余应力,降低了应力腐蚀开裂的风险,提高压力容器在特定腐蚀环境下的使用寿命。
5. 双层液氨储罐进一步释放焊缝金属中的有害气体,尤其是氢,防止延迟裂纹的发生:焊接过程中,氢会残留在焊缝金属中,可能导致延迟裂纹。焊后热处理通过适当的加热和保温,促使氢从焊缝金属中扩散逸出,避免延迟裂纹的出现,保证焊接质量和压力容器的安全性。
6.双层液氨储罐消除冷成形过程中的冷作硬化:在双层液氨储罐制造时,一些部件会经历冷成形加工,这会使材料产生冷作硬化,导致材料性能改变。焊后热处理能够恢复母材以及焊接接头原来的性能,消除冷作硬化带来的不利影响。
7.双层液氨储罐使钢材或焊接接头的力学性能达到要求:
1. 钢板经热卷、热压后,供货状态的组织或性能遭到破坏,通过焊后热处理可使其恢复或达到合适的状态。
2. 采用电渣焊(BSW)或大线能量的立焊,会使焊缝晶粒粗大。通过焊后正火等热处理方式,能够细化晶粒,改善组织,让钢材或焊接接头的力学性能满足设计和使用要求 。