不锈钢焊后热处理方法影响因素

不锈钢知识
在不锈钢板的热处理中,回火主要是用来软化以前热处理过程中可能形成的任何硬质微结构,改善材料的延展性和韧性,此外回火还能够形成沉淀,并且可以控制这些沉淀的大小以提供所需的机械性能。

在不锈钢板的热处理中,回火主要是用来软化以前热处理过程中可能形成的任何硬质微结构,改善材料的延展性和韧性,此外回火还能够形成沉淀,并且可以控制这些沉淀的大小以提供所需的机械性能。这对于抗蠕变的铬钼钢是非常重要的。回火包括把钢加热到低于临界温度的温度, 这个温度受不锈钢板中添加的合金元素种类的影响。

不锈钢板热处理

不锈钢热处理

工具钢的回火可以在低至150℃的温度下进行,但是对于焊接工程师而言,结构钢的回火温度通常在550-760℃之间,这取决于钢的成分。

关于焊后热处理,这是一个既包括应力消除又包括回火的特定术语,不应和焊接后的热处理相混淆。这些处理可以包括铝合金的老化,奥氏体不锈钢的固溶处理,氢释放等。当符合某些标准时,焊后热处理是很多标准程序中的强制要求。其通过减少残余应力和提高韧性降低了脆性断裂的风险,降低了应力腐蚀开裂的风险。但是,除非应力大部分是压缩的,否则对疲劳性能几乎没有有益的影响。

焊后热处理的方法取决于许多因素,例如可用设备、组件的尺寸与配置、保温温度、设备能够以所需的加热速率提供均匀的加热等等。最好的方法是使用一个炉子。这可能是一个永久性的固定炉或在部件周围竖立的临时炉,后者对于笨重的大型结构或现场的大型部件特别有用。永久炉可以装载有组件置于其上的轮式炉床或使用固定炉床和可移除罩的顶帽式炉。典型地,能够对150吨压力容器进行热处理的炉子将具有大约20米长的尺寸,5×5米的门,并且每小时将消耗约900cu /米的气体。

天然气或石油可以通过电阻或感应加热来加热炉子。如果使用化石燃料,应注意确保燃料中不含有可能导致某些合金开裂的硫等元素,特别是如果这些合金是奥氏体不锈钢钢或镍基耐腐蚀覆层。无论使用哪种燃料,都应密切控制炉内气氛,以免由于炉内大气中的未燃烧碳而造成过度的氧化和结垢或碳化。如果炉子是燃气或者燃油的,不允许火焰接触元件或温度监测热电偶; 这将导致局部过热或无法达到PWHT温度。

在焊后热处理期间监测组件的温度是至关重要的。大多数现代化的炉子都使用带热电偶的区域控制,测量和控制炉内区域的温度,通过计算机软件自动控制温度。当使用不同厚度的钢材组装时,区域控制对于控制加热速率特别有用。然而,建议不要使用监测炉温来证明组件中已达到正确的温度。因此,热电偶通常以特定的间隔贴附在元件的表面上,并且这些元件用于自动控制加热和冷却速率以及浸泡温度,从而达到均匀的温度。

如前所述,屈服强度随着温度升高而降低,并且组件在焊后热处理温度下可能无法支撑其自身重量过度失真。组件在热处理过程中得到充分支撑是非常重要的,并且应该定期放置适合组件的支架。这些间距取决于物品的形状,直径和厚度。缸内可能需要内部支撑,如压力容器; 如果是这样的话,支撑应该是相似的材料,以便热膨胀系数相匹配。