壓力容器殘余應(yīng)力需要用熱處理爐來(lái)改善

       壓力容器殘余應(yīng)力需要用熱處理爐進(jìn)行相應(yīng)的退火來(lái)改善壓力容器在制造過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力問(wèn)題，由于過(guò)量的冷卷、冷矯形等冷加工引起的冷作硬化。由于焊接引起的焊縫區(qū)組織和性能的變化。由于焊接產(chǎn)生殘余應(yīng)力以及由此而導(dǎo)致的應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展。壓力容器焊接時(shí)，當(dāng)鋁合金淬火爐的母材相鄰區(qū)域產(chǎn)生一溫差大于100度的急劇溫度梯度時(shí)，在鐵素體鋼或相當(dāng)?shù)钠渌牧现幸鸩痪鶆虻乃苄詰?yīng)變，而在隨后的冷卻過(guò)程中，將產(chǎn)生一個(gè)峰值應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)的殘余應(yīng)力場(chǎng)。另外，由于壓力容器制造中的不均勻塑性應(yīng)變導(dǎo)致在彈性-塑性材料中產(chǎn)生殘余應(yīng)變，而殘余應(yīng)力可以是來(lái)自機(jī)械的（主要是冷卷、冷矯形等冷加工）熱力的（主要是焊接過(guò)程產(chǎn)生的），或者兩者兼有的原因，也就是熱機(jī)械的原因。

       因此，在壓力容器加工完成的終產(chǎn)品中將留下殘余彈性應(yīng)變場(chǎng)，并承受相應(yīng)的彈性殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力的存在，將影響壓力容器的使用性能。為了消除焊接區(qū)峰值應(yīng)變，達(dá)到內(nèi)應(yīng)變均勻分布這一目的，可以采取多種方法，如機(jī)械震動(dòng)法、焊后加熱法等。然而，由于壓力容器中許多潛在的問(wèn)題主要來(lái)自焊縫區(qū)的冶金損傷，所以，采用機(jī)械方法以降低內(nèi)應(yīng)變的手段已經(jīng)不足以預(yù)防日后運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的諸多問(wèn)題。另外，金屬的氫脆現(xiàn)象已經(jīng)比較為人們所關(guān)注。氫進(jìn)入鋼以后，機(jī)械性能會(huì)發(fā)生明顯的變壞。強(qiáng)度和塑性明顯降低，溶解于金屬晶格中的氫，使鋼在緩慢變形時(shí)發(fā)生脆性破壞。金屬材料中的氫可以是在金屬材料生產(chǎn)工藝過(guò)程中吸收的，如金屬在焊接時(shí)液態(tài)金屬吸收的氫保留在焊縫中，也可能是材料在氫環(huán)境中服役吸收的氫。對(duì)于焊縫中吸收的氫，比較有效的消除方法就是進(jìn)行焊后熱處理，它既可以達(dá)到松弛和緩和焊接殘余應(yīng)力，改善因焊接而被硬化及脆化的焊接熱影響區(qū)，提高焊縫金屬的延性和斷裂韌性，也可以使焊接區(qū)及附近的氫等有害氣體擴(kuò)散逸出。

       壓力容器采用的熱處理需要用到壓力容器退火爐，具體方法有兩類：一類為改善機(jī)械性能的熱處理，一類為焊后熱處理。廣義地說(shuō)，焊后熱處理就是在工件焊完之后對(duì)焊接區(qū)域或焊接構(gòu)件進(jìn)行的熱處理。起內(nèi)容包括消除應(yīng)力退火、完全退火、固熔、正火、正火加回火、回火、低溫消除應(yīng)力、析出熱處理等。狹義地說(shuō)，焊后熱處理僅指消除應(yīng)力退火，即為了改善焊接區(qū)的性能和消除焊接殘余應(yīng)力等有害影響，從而對(duì)焊接區(qū)及有關(guān)部位在金屬相變2溫度點(diǎn)以下均勻而有充分地加熱，然后又均勻冷卻的過(guò)程。許多情況下所討論的焊后熱處理實(shí)質(zhì)上就是焊后消除應(yīng)力熱處理。

壓力容器經(jīng)過(guò)時(shí)效熱處理的改善體現(xiàn)：
1.松弛焊接參與應(yīng)力；
2.穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，減少畸變；
3.改善母材、焊接區(qū)的性能：提高焊縫金屬的塑性，降低熱影響區(qū)硬度，提高斷裂韌性，改善疲勞強(qiáng)度，恢復(fù)或提高冷成型中降低的屈服強(qiáng)度；
4.提高抗應(yīng)力腐蝕的能力； 
5.進(jìn)一步釋放焊縫金屬中的有害氣體，尤其是氫，防止延遲裂紋的發(fā)生。