摘要：压力容器生产过程中，其重要的环节是热处理，能够改善压力容器材料的金属性能，尤其在焊接后对其热处理操作，可以极大的提高焊接部位的牢固性，减少残余应力，保证容器整体的抗压性能。
关键词：压力容器设计；热处理；问题
1、热处理技术的概念
热处理技术指的是将固体材料通过加温或是冷却的手段，最后达到一种预期金属工艺品。热处理技术的增进不仅可以提高金属材料的性能，还在一定程度上增长了金属的使用时间，是增强金属综合水平的重要技术。石油是保障我国工业、交通运输业以及军事正常运转的基础，是组成塑胶、化肥、燃料、炸药的重要组成部分，不仅如此石油还被称为“工业的血液”，是我国人民生产生活的基础。
2、热处理技术以及压力容器热处理的重要性
随着科学技术的发展，我国很多生产方面的问题都得到了有效的解决。石油、化工行业是我国经济发展的支撑行业，而这些行业都对压力容器有着广泛的应用。换而言之，压力容器的性能和使用质量直接影响到行业的效率与质量。在机械生产制造过程中，热处理技术是一种重要的工艺，可以有效的提高压力容器的性能和使用坚固性，直接影响到压力容器的安全运行。
热处理技术主要有三个环节，分别是加热、保温和冷却。这三个环节相互促进、相互衔接，最终使压力容器的设计更加安全和经济。针对加热环节，这是一项较为重要的工序，有着多种操作方法，在热处理基础中发挥着重要的作用。值得强调的是，热处理过程中一个至关重要的参数就是加热温度。压力容器的设计要在一定的参数和工作条件下，综合考虑安装、制造等多个因素，全面的分析压力容器制造使用材料的性能，保证压力容器的可靠性，因此在压力容器的设计中进行热处理有着重要的意义。
压力容器的应用范围一般是石油、化工等行业，危险性较高，一旦出现意外，就会对国家和个人带来难以承受的损失。热处理技术可以有效的提高金属材料的性能，能够对金属材料和金属设备的性能进行较为显著的改善。因此，相关人员在进行压力容器设计的过程中，要重视检验材料性能和设计性能，并有效的利用热处理技术，提高压力容器的安全性和稳固性，使压力容器的设计更加可靠。压力容器设计的质量与压力容器密切相关，换而言之，压力容器的热处理的质量和效果对压力容器有着直接的影响作用。在此情况下，工作人员必须重视提高热处理的质量。
3、压力容器设计中热处理问题的分析
3.1奥氏不锈钢制造的压力容器热处理问题探究
在一般情况的时候，奥氏不锈钢具有优良的热塑性使其易于锻造、轧制、热穿孔和挤压等热加工，另外奥氏不锈钢含有Mo、Cu等元素，具有优良的耐酸性和耐腐蚀性，因此奥氏不锈钢被广泛地应用于压力容器的加工制造。现行的不锈钢热处理技术标准，对于奥氏不锈钢是否进行热处理以及如何进行热处理并没有明确规定。奥氏不锈钢因为热塑性和韧性都比较好，加工残余的剪应力小，一般不作消除应力的热处理。通常热处理的温度为600-620℃，然后保温2小时，最后缓慢进行冷却，奥氏不锈钢的金属结构就会发生改变，也就是通常所说的敏化，这会降低奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀的能力。因此奥氏不锈钢按照常规的热处理是行不通的，必须根据压力容器使用的具体环境来确定热处理的方案，满足生产的需求。
3.2属复合板式压力容器在焊接后的热处理问题探究
金属上覆以另外一种金属的板子，达到在不降低使用效果（防腐性能、机械强度等）的前提下节约资源、降低成本的效果，因此金属复合板常常用于防腐和压力容器的制造之中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当对金属复合板式压力容器进行热处理的时候，高温会影响复合板的热力学性能，特别是不锈钢复合板，焊后进行热处理，就容易对焊头造成一定的影响，甚至碳化，会直接影响并损坏复合板的耐腐性性能和力学性能。因此当压力容器的材料为不锈钢复合板时，必须充分考虑到热处理对材料的影响，在一定的时候必须选取符合要求的复合材料。另一方面，我们要灵活对待焊后热处理的问题，对加热温度和保温时间的调整，通过不断的实验，摸索出理想的热处理条件。
3.3以液态氨为介质的压力容器的热处理问题
以液态氨为介质的压力容器有着其自身的特殊性，不是所有的液态氨为介质的压力容器都需要进行热处理，这要根据应力腐蚀的情况而定，可根据HG/T20581《钢制化工容器材料选用规定》标准来做判定。①以液态氨为介质时，环境含水量应该小于或等于0.2%，且可能受到空气污染的场合。②使用温度高于-5℃。凡是符合上述两条的任何一条的，都需要进行压力容器的热处理。另外值得一提的是，在固定管板式换热器中，当壳层介质为液氨的时候，由于其结构的特殊性，无法进行热处理。为了解决这一棘手的问题，我们采用分布多次热处理的方法，具体操作方法是先对换热器壳体整体进行一次部件的热处理，然后在对壳体和管板焊接完以后得两道焊缝进行局部的热处理。通过两个分部的步骤，从而完成对整个压力容器的热处理工艺。
3.4代用材料的热处理问题
在进行具体的生产过程中，某些符合设计要求的材料，制造企业往往一时购买不到，经常会代用一些其他厚度的材料，具体有以厚代薄，或者是以薄代厚等。而对于中温成型或者是冷成型的受压元件，如果符合下列任意条件之一，且对碳钢、低合金钢及其他材料，厚度大于圆筒内径的5%，对奥氏体型不锈钢，厚度大于圆筒内径的15%，就需要在其成型之后进行热处理：第一，盛装毒性程度为极度或高等危害介质的容器；第二，图样注明有应力腐蚀的容器；第三，对碳钢、低合金钢，成形前厚度大于16mm；第四，对碳钢、低合金钢，成形后减薄量大于10%；第五，对碳钢、低合金钢，材料要求作冲击试验；因此，对于用厚材料代替薄材料时，就需要充分地考虑材料代用后，是否需要进行成型后恢复性能热处理的问题。
3.5焊接后的的热处理问题
第一，加强热处理管理。热处理技术在进行应用的过程中不同温度以及时间的应用会带来不同的效果，因此有关人员在对进行焊接后热处理之前，应对热处理技术的应用进行管理，并制定出完善的热处理应用流程，避免因时间以及温度控制不当造成压力容器制作的失败。
第二，重视热处理装置的革新。热处理装置是进行热处理技术应用的基础。因此在进行压力容器制作的过程中，有关单位应对热处理装置进行重视，对热处理装置存在的问题进行有效的解决，保障热处理装置具有良好的应用性能。
第三，注意不同压力容器的具体要求。压力容器由于制作材料的不同，应用途径的不同等，其在进行制作的过程中具体的要求也有所不同。因此在进行热处理的过程中，有关人员应对这些要求进行把握，尤其是针对一些有特殊要求的压力容器要在进行热处理之前应进行一定的准备工作，以保障压力容器性能的稳定。
结束语
随着时代的发展，人民所需也日渐提高，为了满足人民日渐增长的需求，这就需要所有人对技术进行发明和创造。在热处理技术的发明创新与应用的过程中，人类的加工程序变得简单方便，不仅提高了工件的质量，还延长了工件使用寿命，降低了生产的成本，提高了工件的安全性能。在石油压力容器的完善和改造中，扮演了重要的角色，是发展石油业的重要基础内容，也是促进我国社会生产发展的重要手段，为我国综合实力的发展做出了巨大的贡献。
参考文献：
[1]付卫宾.探讨压力容器设计中的热处理问题[J].中国石油和化工标准与质量，2012.
[2]赵芬香.压力容器设计中的热处理问题分析[J].化工管理，2014.
[3]满静懿.探讨压力容器设计中的热处理问题[J].化工管理，2014.
论文作者:梁思维
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/20
标签：压力容器论文; 性能论文; 材料论文; 不锈钢论文; 过程中论文; 技术论文; 应力论文; 《基层建设》2019年第18期论文;