低合金钢压力容器焊缝的相变组织对性能的影响
低合金钢因优异的机械性能和耐温、耐蚀化学稳定性被广泛用于压力容器设计和制造过程中,即保证了较薄板厚情况下满足强度要求,又能提高加工性能,同时具备特种材质的耐温、耐蚀要求,但低合金钢在焊接过程中相变组织会出现先共析铁素体PF、侧板条铁素体,针状铁素体和细晶铁素体四种,下面分别阐述:
1、先共析铁素体PF。 产生温度
压力容器定制
低合金钢压力容器焊缝的相变组织对性能的影响
低合金钢因优异的机械性能和耐温、耐蚀化学稳定性被广泛用于压力容器设计和制造过程中,即保证了较薄板厚情况下满足强度要求,又能提高加工性能,同时具备特种材质的耐温、耐蚀要求,但低合金钢在焊接过程中相变组织会出现先共析铁素体PF、侧板条铁素体,针状铁素体和细晶铁素体四种,下面分别阐述:
1、先共析铁素体PF。 产生温度770一680℃, 沿原奥氏体晶界析出的铁素体, 呈长条状或块状多边形分布,降低焊缝的韧性。
2、侧板条铁素体。产生温度700一550℃, 是从先共析铁素体的侧面以板条状向晶内生长如镐牙状,使韧性显著降低。
3、针状铁素体。产生温度500℃附近,中等冷速,,在原奥氏体晶内以针状生长的铁素体,常以某些质点为核心性生长,可改善焊缝的韧性。
4、细晶铁素体。产生温度500℃以下,有细化晶粒的元素存在条件下形成,在原奥氏体内形成晶粒尺寸较小的铁素体。综合性能更好。
6 检验项目与检测方法
超设计使用年限压力容器的检验项目及方法可参照TSG21-2016第8.3条进行,此外,重点还应根据识别出的损伤模式和风险评估结果进行有针对性的检验。
6.1 腐蚀减薄
6.1.1 存在腐蚀减薄损伤模式的超设计使用年限压力容器,对于均匀腐蚀,检测方法一般为目视检测和腐蚀部位壁厚测定;为了控制压力容器焊接变形,我们需要慎重选择其焊接工艺,根据压力容器的焊接顺序与技术参数选择合适的焊接工艺与方法,严格按照焊接要求的环境对母材进行相关的处理。对于点蚀坑或蚀孔,检测方法一般为目视检测;对于焊缝腐蚀,检测方法为目视检测和焊缝尺检测;当腐蚀发生在内壁而只能从外部检测时,可用
自动超声波扫查、导波检测或射线成像检测查找减薄部位,并对减薄部位进行壁厚测定。
应力腐蚀容器强制性要求
1. 设计文件中应当提出相应的耐腐蚀措施、试验方法及其他技术要求。[TSG
21-2016 p22 3.27]
2. 有应力腐蚀倾向的储存容器,其设计总图上应当注明腐蚀介质的限定含
量。[TSG 21-2016 p15 3.1.4.4.1(3)]
3. 铜制封头在规定的工作环境下可能产生应力腐蚀开裂时,应当按照设计图
样和产品标准要求进行退火处理或者消除应力退火处理。[TSG 21-2016
p40 4.2.7.4.4]
4. 接管内径边角处应倒圆,圆角半径一般取 min{δ nt /4,19mm}。[GB/T
150.3-2011 p291 D.3.1]
5. 容器焊缝表面不得有咬边。[GB/T 150.4-2011 p329 7.3.4]
6. 焊后热处理后进行任何焊接返修,应对返修部位重新热处理。[GB/T
150.4-2011 p329 7.4.3]
7. 钢板冷成形受压元件,若变形率超过 p330 表 4 的范围,应于成形后进行
恢复材料性能热处理。[GB/T 150.4-2011 p330 8.1.1]
8. 需进行焊后热处理。[GB/T 150.4-2011 p332 8.2.2.2]
9. 具有应力腐蚀的球罐,其所有焊接接头进行表面磁粉或渗透检测。[GB/T
12337-2014 p54 8.6.4.1]
10. 应力腐蚀工况,不得采用强度胀接。[GB/T 151-2014 p25 6.6.1.1]
11. 有耐应力腐蚀要求的换热管,应当采用柔性胀接。[GB/T 151-2014 p105
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