焊接熱影響區(qū)脆化情況分析

壓力容器焊縫熱影響區(qū)是壓力容器制造過程必須關(guān)注的易發(fā)生脆化，降低其使用性能和化學(xué)性能的關(guān)鍵部位，下面將脆化情況分析如下：

1、粗晶脆化：在HAZ靠近熔合線附近和過熱區(qū)將發(fā)生嚴重的晶粒粗化。晶粒越粗，則脆胞性轉(zhuǎn)變溫度越高，即脆性增加。HAZ的粗晶脆化是在化學(xué)成分、組織狀態(tài)不均勻的非平衡態(tài)條件下形成的，故脆化的程度更為嚴重。

2、組織脆化:出現(xiàn)孿晶馬氏體，從而使脆性增大。

(1)M-A組元脆化:高碳奧氏體可轉(zhuǎn)變?yōu)楦咛捡R氏體與殘余奧氏體的混分物，即M-A組元。隨M-A組元增多 ，焊接HAZ脆化。

(2)析出脆化:

1.焊接HAZ的熔合部位(包括粗晶區(qū))在化學(xué)成分和組織上的不均勻。

2.析出碳化物、氮化物

3.使金屬或合金的強度、硬度和脆性提高

(3)遺傳脆化:一些調(diào)質(zhì)鋼焊接HAZ粗晶區(qū)非平衡組織，在經(jīng)二次熱循環(huán)之后在奧氏體邊界出現(xiàn)等軸晶。與此同時，還可能出現(xiàn)M-A組元，造成HAZ脆化。

3、HAZ的熱應(yīng)變時效脆化

(1)靜應(yīng)變時效脆化:在室溫或低溫下受到預(yù)應(yīng)變后產(chǎn)生的時脆化

(2)動應(yīng)變時效脆化:在較高溫度下，的預(yù)應(yīng)變所產(chǎn)生的時效脆化現(xiàn)象稱為動應(yīng)變時效脆化。

淬火

將鋼加熱到AC3以上30—50°C，保溫后以大于臨界冷卻速度的速度快速冷卻，稱為淬火。一般來說，淬火時為了得到馬式體組織，使鋼得到強化。

正火

將鋼加熱到AC3以上30—50°C，保溫后在空氣中冷卻，得到珠光體型組織的工藝。正火的冷卻速度比退火快，得到的組織比較細，機械性能也有所提高。

回火

鋼淬火后為了消除殘余應(yīng)力及獲得所需的組織和性能，把已淬火的鋼重新加熱到AC1以下某一溫度，保溫后機械冷卻的工藝。

按回火溫度的不同可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。

低溫回火的溫度是150—250°C；

中溫回火溫度是350—500°C；

高溫回火溫度是500--650°C

以上回火溫度中沒有250--350°C溫度范圍，是為了避開鋼產(chǎn)生低溫回火脆性的溫度區(qū)間。

使用后需要但是無法進行內(nèi)部檢驗的容器強制性要求

1. 設(shè)計總圖上應(yīng)注明計算厚度、使用中定期檢驗的要求。[TSG 21-2016 p16

3.1.4.4.2(3)]

2. 需要但無法開設(shè)檢查孔的容器(如容器內(nèi)直徑過小，隔熱層不允許拆卸，

固定管板換熱器的殼程等)，設(shè)計單位應(yīng)提出額外具體措施：增加制造時

的檢測項目或者比例(如全部無損檢驗等)，對設(shè)備使用中定期檢驗的重點

檢驗項目、方法提出要求。[TSG 21-2016 p18 3.1.14]

3. 使用后需要但無法進行內(nèi)部檢驗的壓力容器，其 A、B 類焊接接頭應(yīng)進行

100%無損檢測(RT/UT/TOFD)。[TSG 21-2016 p23 3.2.10.2.2.2]

4. A、B 類焊接接頭應(yīng)進行 100%無損檢測(RT/UT/TOFD)。[GB/T

150.4-2011 p335 10.3.1 d)]