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锻造件加工的热处理环节
热处理作为一种传统并行之有效的改善和恢复筒类锻件性能的方法在压力容器设计、制造等环节中一直属于相对薄弱的环节。筒类锻件涉及四种热处理:焊后热处理(消除应力热处理);改善材料性能热处理;恢复材料性能热处理;焊后消氢处理。
奥氏体不锈钢制压力容器(筒类锻件)是否需要焊后热处理,焊后热处理是利用金属材料在高温下屈服极限的降低,使应力高的地方产生塑性流变,从而达到消除焊接残余应力的目的,同时可以改善焊接接头及热影响区的塑性和韧性,提高抗应力腐蚀的能力。这种消除应力的方法在具有体心立方晶体结构的碳素钢、低合金钢制作的筒类锻件中被广泛采用。奥氏体不锈钢的晶体结构是面心立方,由于面心立方晶体结构的金属材料比体心立方具有更多的滑移面,因而表现出良好的韧性和应变强化性能。另外,在筒类锻件设计中,选用不锈钢往往是为了防腐蚀和满足温度的特殊要求这两个目的,加上不锈钢与碳素钢和低合金钢相比价格昂贵,所以其壁厚都不会很厚。
因此,从正常操作的安全性考虑,没有必要对奥氏体不锈钢筒类锻件提出焊后热处理的要求。至于因使用而出现的腐蚀,材料不稳定,如:疲劳,冲击载荷等不正常操作条件而带来的恶化情况,在常规设计中是难以考虑的。如果存在这些情况,需要由有关的科技人员经过深入研究,对比实验,拿出切实可行的热处理方案并确保筒类锻件的综合使用性能不受影响。
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锻造件加工如何制造?
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锻造件加工如何制造
(1)材料
压力容器大锻件所用材料为低合金钢(对应ASME标准为SA508 Gr.3 Cl.1,RCC-M标准为16MND5),由于压力容器在整个站的运行过程中起着极为重要的作用,因此压力容器用钢对化学成分有着严格的要求。
主要元素的影响及要求如下:
C:保证强度满足规范要求的主要元素。C含量阿低则强度难以满足要求,C含量高则会降低钢的可焊接性,同时提高辐照脆化性。因此C含量控制在0.18%左右。
Mn:除了起强化基体作用外,还能有效地提高钢的淬透性,Mn应控制在1.40%的范围内。
Ni:明显增加钢的低温韧性,是保证锻件厚截面钢淬透性所必需的元素,但试验证明较高的Ni会提高辐照脆化性。因此Ni含量应在保证低温韧性达到要求的情况下尽量控制在规格下限。
Mo:可以提高耐热性和减少回火脆性。在实际生产中一般把Mo控制在0.50%左右。
Si:为强化元素,但较高的Si会增加辐照脆化性。因此Si含量控制在规范下限为佳。
V:压力容器钢要求是本质细晶粒钢,加少量的V有细化晶粒作用,可提高强度。但V容易引起焊接热影响脆化,增加钢的“再热裂纹”的敏感性。V含量一般控制在0.05%以下。
Cu、S、P:属于有害元素,锻造件加工厂家,其含量越低越好。
As、Sn、Sb:属于残余元素,会增加钢的回火脆性和辐照脆性,陕西锻造件加工,因此含量越少越好。
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锻造件加工的探伤介绍
直探头探测:用直探头从筒锻件外圆面或端面进行探测。外圆探测的目的是发现与轴线平行的周向缺陷。端面探测的目的是发现与轴线垂直的横向缺陷。
双晶探头探测:为了探测筒体近表面缺陷,需要采用双品探头从外圆面或端面探测
斜探头探测:对于某些重要的筒形锻件还要用斜探头从外圆进行轴向和周向探测。轴向探测为了发现与轴线垂直的径向缺陷。周向探测是为了发现与轴线平行的径向缺陷。
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