接續(xù)前幾天的《文摘丨復合板制壓力容器的熱處理》。本文同樣摘自文獻：張子松, 馬俐. 壓力容器用復合板制設備的熱處理選擇[J]. 化工設備與管道, 2013, 50(5).此前的例一、二分別介紹了復合管箱、管板的熱處理的例子。今天，我們繼續(xù)學習一下文獻介紹的另外兩個例子。三、Incloloy825+S30408復合板制壓力容器某反應釜材質為鎳基合金Incloloy825+不銹鋼S30408（基層）復合板，封頭、筒體、設備法蘭、接管、人孔等均為復合板。Incloloy825為進口材料，供貨狀態(tài)為固溶，執(zhí)行標準為 ASME的SB-424，對應國內的NS142牌號，設備按JB/T 4756《鎳及鎳合金制壓力容器》進行設計。按NB/T 47002.2《壓力容器用爆炸復合板 第2部分：鎳-鋼復合板》7.2的規(guī)定，Incloloy825+S30408在爆炸復合后需要進行熱處理，熱處理狀態(tài)應符合GB 150中對基材（S30408）的規(guī)定，即固溶。覆材Incloloy825和基材S30408都是奧氏體組織，又因為設備存在應力腐蝕及晶間腐蝕的情況，按JB/T4756中6.2.3.12及6.2.4.2的規(guī)定，需要對復合板進行固溶處理。復合板的固溶熱處理定為1050±20℃，熱處理中覆層、基層變形協(xié)調性好，后續(xù)的母材晶間腐蝕試驗和產(chǎn)品焊接試板也均合格。另外，該設備封頭的成型采用的是熱壓，要求其終壓溫度不低于900℃，一是因為在該溫度下成型好，二是避免在450~850℃的不銹鋼材料敏化溫度區(qū)間長時間停留，此外，冷卻時也應快速通過敏化溫度區(qū)間。因為介質及控制成本的要求，有些大型容器也采用復合板制作，若成型或焊接過程破壞了復合板原始的熱處理狀態(tài)，或有必要對焊接接頭進行消除應力熱處理時，都應根據(jù)相關標準進行熱處理。文獻舉了一個1000立方，材質為316L+Q245R復合板的儲罐焊接接頭消除應力退火熱處理的例子。因為體積太大，大型儲罐進行整體熱處理比較困難，而多采用分段處理、局部熱處理。需要注意的是，大型儲罐的現(xiàn)場熱處理條件較差，加熱的均勻性、保溫時間的合理性、溫度控制的準確性等容易受環(huán)境及人為因素的影響。文獻實例，采用遠紅外電加熱器加熱法，K型電偶測溫控制，在殼體背對加熱器的焊接接頭（基層側）焊道兩側一定的距離均勻布置測溫點，相應卡具固定。依據(jù)相關標準，熱處理溫度定為600±20℃，保溫2h，保溫材料選用毯式硅酸鋁，加熱寬度200mm。通過這種局部熱處理使基層側的焊接殘余應力得到釋放。（局部熱處理一般應用在熱處理條件有限，存在的殘余應力不嚴重的情況，常見于環(huán)向焊接接頭，或接管與筒體、補強圈、墊板等的焊接及一些焊道特殊的場合。）復合板覆層和基層之間的邊界層在100倍電鏡下呈現(xiàn)鋸齒型融合，500倍電鏡下可以觀察到新的金相組織，邊界層強度介于兩側母材之間。復合過程受強外力的作用，會在邊界層兩則（尤其是基層側）留下很大的殘余應力，因此標準規(guī)定復合板需經(jīng)熱處理后供貨。因為覆層、基層兩側材料的差異，在制定熱處理制度時需要兼固兩側材料，并根據(jù)試件的檢測結果對熱處理制度的正確性進行驗證。對于鈦-鋼復合板，鈦材在一般加熱情況下不會發(fā)生組織轉變（其相變溫度為890~920℃），但若加熱溫度較高和加熱時間較長，易被氧化，也容易吸收氫元素而產(chǎn)生硬化和氫脆。因此，不宜使復合板的鈦層反復受熱，基層材料也應以正火處理或退火處理為主。在600℃以上進行加熱時，可向鈦層涂覆防高溫涂層，也可以在中性（充氮）或微氧化環(huán)境中進行。對于不銹鋼-鋼復合板進行熱處理時，尤其應注意避開不銹鋼層的敏化溫度區(qū)間。在需要使用貴重金屬的大型或較厚的設備上，采用復合材料要比使用單一材料制作節(jié)省不少投資。例如，鈦-鋼復合板要比純鈦板節(jié)約30%-40%的造價，鎳-鋼復合板僅為同樣鎳合金材料的35%-55%。不過，雖然原材料是便宜了，但制作加工費用卻是增加的，比如：如鈦．鋼復合板在卷制和焊接時，要設置大量的墊板和檢漏孔，并且氬氣保護要有效可靠；鎳-鋼、不銹鋼-鋼、銅-鋼等復合板焊接時的輔助焊接材料也不同于單一材料，因此復合板材料制作費用也比較高，一般對復合板設備整體熱處理的費用為設備造價的0.1％左右。另外需要注意的還有，有一些鈦-鋼復合板設備設計要求對設備進行熱氣循環(huán)試驗、氦檢漏、陽極化處理等項試驗和檢驗，這也是一部分費用。
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