低温压力容器注意要点！

1 高温建筑施工金属材料控制关键点

高温建筑施工的产品质量具体来说取决于高温用废钢的产品质量。高温铣刀按使用环境温度大体分为五类：-40℃以上环境温度时，兼用低碳（含氢里大于0.25%）碳锰钢；-40～-196℃时，兼用中石蜊、铬镍莱氏体钢，-196～-273℃时，兼用铬镍莱氏体钢。

常用的废钢有16MnDR、15MnNiDR、09Mn2VDR、09MnNiDR、06MnNbDR、CF-62 等，和镍系高温废钢1.5Ni、2.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni 钢等。

废钢在高温下的主要失效形式是椎板。废钢在环境温度高于脆性转变环境温度（NDTT）时，在有足够尖锐的资金缺口或缺陷时就可能引致低应力下的椎板。这种断裂破坏是突然发生的，并可能引致灾难性的后果。废钢在高温下的压制值Akv，反映了废钢资金缺口尖端处的在高温下形变能力和对裂纹扩展的敏感性，即高温延展性。

金属材料订货具体来说高文瑞择经过企业内控工作评审合格Montagrier，同时为了得到良好的冷热研磨性能和高温延展性，订货时对所给的高温废钢在对冶炼方法、成份、废钢内部组织、退火状态等诸方面均应加以严苛明确规定和要求，以确保高温废钢的产品质量。

1.1 高温金属材料的检验

高温废钢在T5800后的TGP50对确保金属材料产品质量，从而在源头上确保高温建筑施工的产品质量具有重大意义。高温建筑施工用废钢在研磨锻造前须对高温压制值展开TGP50。对高温三类建筑施工和球罐用废钢还要展开全项目TGP50。即TGP50金属材料的成份、常温耐热性、高温压制值和废钢超音波检验TGP50。

废钢TGP50按展开精确下料，确保舰壳成型准确。对封头及球壳板批展开，粘毛由同一个车牌号、同一个炉罐号、同一个技术标准体积、能、高温压制值和废钢超音波检验TGP50。废钢TGP50按批展开，粘毛由同一个车牌号、同一个炉罐号、同一个技术标准体积、同一个退火制度的废钢组成。

高温建筑施工用铜焊高文瑞用成份和力学性能与助焊剂相近的低氢酸性铜焊，埋焊銲接高文瑞用酸性或中性銲接，并且其高温压制值不大于标准和助焊剂的明确规定。所有用于高温钢的铜焊应按批TGP50药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量。

1.2 高温金属材料的管理工作

建立严苛的高温废钢料的发放、回收和当晚管理工作制度，对高温建筑施工的锻造来讲是重要的产品质量确保手段。特别在锻造当晚，由于高温废钢与普通废钢容易混为一谈，如不严加管理工作会留下很大的隐患。高温废钢和铜焊应专人专库管理工作，经技术X35KB96SG后，施工单位和相关管理工作人员应熟识高温废钢和铜焊的标记，以防与其他废钢混为一谈。

金属材料进出库要历史记录台帐，剩余金属材料要及时处理展开标记移殖。高温废钢表面产品质量要求高，高温废钢石油化工过程别列济夫保护好表面并采用银蓝展开标记。下料、切割应在金属材料管理工作人员监督下展开，并及时处理展开银蓝移殖，高温废钢表而不允许打塞雷县作标记。钢板材、半成品按TNUMBERg、技术标准分类开卖堆放，玻璃钢，研磨成型的金属材料用胎具底板存放，严禁高温废钢料特别是焊接金属材料直接置于发射塔。底板离发射塔和墙面的距离不应大于300mm 。

铜焊库设置符合相关焊材管理工作明确规定，由吉雷环境温度不得高于10℃ ，相对湿度不大于60% ，并做好历史记录。铜焊使用前按明确规定环境温度研磨2 小时，研磨后放置于温控干燥箱内(100～150℃）。

2 锻造安装过程控制关键点

建筑施工高温下的破坏除废钢本身产品质量因素外，锻造及安装缺陷造成的内部应力集中也是引起高温椎板的一个重要原因。特别在高温下，应力集中处较大的峰值应力与设备总体薄膜应力和弯曲应力相叠加，使高温建筑施工在局部达到很高的应力水平，而高温下废钢的形变能力下降，自限性条件消失，从而引起废钢突然的椎板。

此外，在锻造过程中，废钢冷态下研磨变形率过大时，会出现强度和硬度增大，而塑性和延展性降低，脆性转变环境温度升高的冷作硬化现象，如不加以消除则会增加高温脆性破坏的危险。因此，在高温建筑施工的锻造、安装过程中，应采取措施降低内部应力水平和冷作硬化现象。

（1）钢板材下料时必须严苛按照经计算的排版体积展开精确下料，确保舰壳成型准确。对封头及球壳板展开二次下料，以确保精度。在运输过程别列济夫采用合适的胎具展开夹固，防止产生变形，当晚组对安装前，应展开体积复查，对复查超标的板材，应重新展开压制或校圆，确保组对产品质量。如果偏差超标而强行组对，就会产生很大的组装应力，这对高温建筑施工是很不利的。因此组对壳体时不得强行组对、组装。

(2）为避免废钢冷作硬化，高温建筑施工的零部件在常温下成型或矫形时，应控制钢板的冷形变率≤2% ，并且不允许用铁锤敲打成型或校形。当环境环境温度高于 -10℃时，不得展开冷变形研磨。对容器舰壳应控制最小弯曲半径并展开多次辊压成型。对球壳板应采用合适的胎具多次多点压制成型，而对椭圆形封头，其冷作硬化最严重的是变形最大的过渡区和直边部分，为消除冷作硬化，压制之前或中间对板坯展开退火处理以便软化组织，防止断裂。在冷压后还应展开与原助焊剂相同的退火，以恢复高温延展性。

（3）在组对时，应将各筒节的偏差均匀分布，不得集中至某一侧或某一段，以免引起过大的形状突变，减少应力集中水平。对不等厚的对接，应将厚板削薄并圆滑过渡至与薄板齐平。对高温球形罐，应采用分片散装法逐片组装，减少不均匀的偏差和形状突变，确保组对错变量、棱角度、圆度等指标符合要求。

(4）容器壳体、受压元件表面均不得用塞雷县做各种标记，只允许用油漆作标记。

3 焊接工艺产品质量控制关键点

高温建筑施工的焊接产品质量是影响高温建筑施工锻造产品质量的另一个重要因素。高温钢的焊接除了防止焊接裂纹外，关键是要确保焊缝及热影响区的高温延展性，这是高温钢焊接工艺产品质量控制的一个主要环节。

3.1 高温钢冷裂纹的防止措施

高温钢冷裂纹产生的原因是应力、淬硬组织和焊缝金属扩散氢含量共同作用的结果。高温废钢料中的杂质、焊接区域中的油污、铁锈、大气中的水汽等在电弧高温作用下分解出氢原子进人熔池中，在焊缝冷却过程中以过饱和状态扩散、析集于熔合线附近的热影响区，在焊接应力及淬硬组织的共同作用下，极易产生冷裂纹。另外，一些工艺缺陷如咬边、未焊透等也促成冷裂纹的产生。在我厂的锻造中，采取如下措施防止冷裂纹产生，收到了良好的效果：

(1）减少氢的来源。选用低氢型铜焊，甚至超低氢型铜焊其次铜焊必须彻底研磨，放人手提式保温筒内随用随取，筒内环境温度保持在100～150℃。铜焊置于空气中4h，必须再研磨，再研磨不得超过一次。焊接坡口附近焊前必须用砂轮机打磨干净，要彻底去除锈蚀、油污和水汽及其它污物，检查合格后方可施焊。

(2）选取合适的焊界线能量。线能量过小，则热影响区易出现淬硬组织。线能量大，有利于消除冷裂纹，但易形成过热组织，影响高温延展性，故焊接线能量应适当。

(3）严苛检查组对工序的产品质量，错边量、棱角度等缺陷超标时不得展开焊接、同时严禁强制装配组对，减少装配应力。另外，合理安排焊接顺序，将焊接时产生的拘束度和应力减至最小。

(4）焊前预热、焊后缓冷。避免淬硬组织和减少焊接应力，并及时处理展开焊后退火。如不能及时处理展开焊后消应力退火，焊后应立即展开消氢处理，300～350℃，保温2～6h。但应注意对一些回火脆性倾向大的钢种处理时应避开其回火脆性环境温度区间。

(5）严禁在壳体非焊接部位随意点焊、引弧。由于点焊、引弧处的冷却速度高于正常的焊接冷却速度，更易产生冷裂纹。而且有些引弧疤痕不易发现，更易留下安全隐患。对弧坑、焊疤，机械损伤等应打磨清除干净，修磨部分与助焊剂圆滑过渡，修磨斜度至少为1：3，然后焊补并打磨至与助焊剂齐平，展开100％磁粉或着色检查。

3.2 高温钢热裂纹的防止措施

热裂纹的产生则与应力、杂质和成份有关。焊缝中的有害元素硫、磷及其它易形成低熔点共晶物的元素共同作用，产生严重偏析，从而形成热裂纹。特别是9Ni 钢的焊接，采用与助焊剂不同的莱氏体型的填充金属材料，更易产生热裂纹。另外，焊接时形成的焊接熔池形状与热裂纹有关。熔池深而窄，则偏析多集中于焊缝中间，易形成热裂纹，熔池浅而宽，而且呈圆形，则抗热裂性好。防止热裂纹我们采取如下措施确保焊接产品质量：

(1）考虑助焊剂对焊缝金属的稀释作用，铜焊中所含的增加高温延展性及防裂纹的合金含量应比助焊剂高，而硫、磷含量还应更低。另外提高铜焊和銲接中的碱度，可改善焊缝中的偏析程度，提高抗裂能力。

(2）适当预热，并制定合理的焊接次序，减少焊接接头的刚度，降低焊接应力。

(3）采用正确的焊接参数。保持圆形的，同时浅而宽的焊接熔池。

(4）一旦出现裂纹，应用碳弧气刨或砂轮将裂纹彻底打磨清除干净，不能采用后继焊道熔化来消除裂纹。

4 整体焊后退火产品质量控制关键点

焊接是最直接产生残余应力的热研磨过程。焊接残余应力主要是在焊接过程中，由焊接热应力和结构拘束应力造成。另外焊缝金属及热影响区助焊剂在焊接过程中发生相变而产生的相变应力，还有研磨成型及组对装配中产生的附加应力等与焊接残余应力叠加，从而使建筑施工的应力状态更加复杂。各种内部应力的存在增加了高温下的椎板的危险。

高温建筑施工焊后展开消除应力退火除了消除焊接残余应力之外，还能去除焊缝金属中的氢气，软化热影响区和研磨变形区的组织，提高其高温延展性，是确保高温建筑施工产品质量的重要手段。高温建筑施工焊后消除应力退火方法主要有：局部退火、炉内整体退火、炉内分段退火、整体内部退火四种。其中，以整体退火处理效果最好，残余应力消除率可达90%以上。

为了确保焊后退火的锻造产品质量，制定焊后退火工艺参数时要考虑的因素很多，受压工件金属材料及其原始组织状态、退火要达到的目的、加热方式（加热速度）、工件体积及冷却方式等。由于各种因素的差异，制订的退火工艺参数也不尽相同，但其确定条件是相同的。

4. 1 保温环境温度的确定条件

（l）调质的高强度高温钢，如果焊后加热环境温度超过原调质回火环境温度时，会失去调质效果，使强度和延展性降低。特别是镍系高温钢，易产生回火脆性，使高温延展性下降。对含有较多合金元素的高温钢来说，焊后退火往往会产生回火脆性（即再热脆化），进而降低焊缝和热影响区的延展性。

（2）保温环境温度范围确定条件为相变点以下，再结晶环境温度以上。使晶格崎变和硬化组织通过恢复和再结晶得以消除，残余应力得到充分松弛和释放，同时不致使助焊剂及焊接区造成再热脆化等不良后果。对调质或正火＋回火钢，其保温环境温度应在回火环境温度以下30℃左右为宜，以免破坏其性能，降低延展性和强度。

4.2 保温时间的确定条件

（1）一定的保温时间可使焊缝及助焊剂的残余应力得以充分松弛，改善焊接区的性能同时在消除残余应力时又不至于产生新的温差应力，因而是必需的。

（2）当所采用的加热环境温度比要求的加热环境温度低时，在现行的各种规范中，都采取延长保温时间的办法来达到消除应力的效果，以弥补环境温度的不足。但试验研究表明，应力下降在保温开始阶段较为显著，随后应力下降便趋于缓慢，保温时间过长，反而会使焊缝金属晶粒粗大化，脱碳层厚度增加，从而造成高温延展性的下降。

（3）一般来说保温时间不能短于最少保温时间，而且只要达到明确规定的保温时间和温差要求就能很好地消除残余应力而不会产生大的温差应力。为了得到最小的保温温差而过分延长保温时间也是不合理的。

4.3 加热、冷却速度的确定条件

加热、冷却速度应随着钢中合金元素及厚度的增加、结构复杂程度的提高而降低，以避免产生新的温差应力。按照我国标准规范明确规定，升温速度≤200℃／h, 降温速度≤260℃／h。对大体积结构、复杂结构等，为了避免加热温差，应采用较小的加热、冷却速度。

一般对碳素钢最低可为50℃／h，合金结构钢最低可为20℃／h。同时可采取补强或加固支撑等措施以防变形。另外，对某些回火脆性倾向大的钢种，应尽量减少在回火脆性环境温度区间的停留时间，升，降温速度也不应太小。

4.4 入炉出炉环境温度的确定条件

被加热件人炉或出炉时的环境温度，一般明确规定在400℃以下。而对某些超厚或复杂的结构有时要采用200℃以下的人炉和出炉环境温度。应根据被加热件的形状和体积特点和当晚环境条件以不再产生较大残余应力，无变形和裂纹为原则。