压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。压力容器的用途较为广泛,它在工业、民用等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。其中以在化学工业与石油化学工业中用较多,仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50%左右。压力容器在化工与石油化工领城,主要用于传热、传质、反应等工艺过程,Ⅱ类压力容器,以及贮存、运输有压力的气体或液化气体;在其他工业与民用领域亦有广泛的应用,如空气压缩机。各类**压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷陈剂贮罐等)均属压力容器。
压力容器焊缝热影响区是压力容器制造过程必须关注的易发生脆化,降低其使用性能和化学性能的关键部位,下面将脆化情况分析如下:
1、粗晶脆化:在HAZ靠近熔合线附近和过热区将发生严重的晶粒粗化。晶粒越粗,则脆胞性转变温度越高,即脆性增加。HAZ的粗晶脆化是在化学成分、组织状态不均匀的非平衡态条件下形成的,故脆化的程度更为严重。
2、组织脆化:出现孪晶马氏体,从而使脆性增大。
(1)M-A组元脆化:高碳奥氏体可转变为高碳马氏体与残余奥氏体的混分物,Ⅱ类压力容器供应商,即M-A组元。随M-A组元增多 ,焊接HAZ脆化。
(2)析出脆化:
1.焊接HAZ的熔合部位(包括粗晶区)在化学成分和组织上的不均匀。
2.析出碳化物、氮化物
3.使金属或合金的强度、硬度和脆性提高
(3)遗传脆化:一些调质钢焊接HAZ粗晶区非平衡组织,在经二次热循环之后在奥氏体边界出现等轴晶。与此同时,Ⅱ类压力容器定做,还可能出现M-A组元,造成HAZ脆化。
3、HAZ的热应变时效脆化
(1)静应变时效脆化:在室温或低温下受到预应变后产生的时脆化
(2)动应变时效脆化:在较高温度下,的预应变所产生的时效脆化现象称为动应变时效脆化。
(不易淬火钢) 焊接热影响区分熔合区、过热区、相变重结晶区(正火区)、不完全重结晶区四区,对性能的影响如下:
1、熔合区:化学成分和组织性能都有较大的不均匀性,易产生裂纹、脆性破坏
2、过热区:奥氏体晶粒发生严重长大,韧性很低,Ⅱ类压力容器订制,易产生脆化或裂纹。
3、相变重结晶区(正火区):得到均匀而细小的珠光体和铁素体,塑性和韧性都比较好。
4、不完全重结晶区:一部分组织发生了相变重结晶过程,成为晶粒细小的铁素体和珠光体,而另一部分是始终未能溶人奥氏体的铁素体,成为粗大的铁素体。因此晶粒大小不一,组织不均匀,力学性能也不均匀。