辨析丨恢復(fù)性能熱處理與焊后熱處理的區(qū)別
一. GB/T150.4第8章中“8.1 成形受壓元件的恢復(fù)性能熱處理”與“8.2 焊后熱處理（PWHT）”的異同整理如下表。
恢復(fù)性能熱處理 | 焊后熱處理 | ||
適用情形 | （1）冷成形變形率超標(biāo)； （2）溫成形變形率超標(biāo)或改變了供貨狀態(tài)； （3）熱成形改變了供貨狀態(tài)； | 特定的材料、接頭厚度及預(yù)熱溫度，及特定介質(zhì)環(huán)境下的焊接接頭 | |
目的 | 冷成形 | 消除（加工）殘余應(yīng)力及冷作硬化的影響 | 消除焊接殘余應(yīng)力，防止延遲裂紋、延遲變形 |
溫成形、 熱成形 | 恢復(fù)材料供貨熱處理狀態(tài) | ||
方法 | 碳鋼、 低合金鋼 | 再結(jié)晶退火，使變形晶粒重新轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻容S晶粒，一般鋼材加熱到650~700℃，保溫1~3h，空冷 | 去應(yīng)力退火，按GB/T30583進(jìn)行，在相變溫度Ac1以下 |
奧氏體 不銹鋼 | 原材料的供貨狀態(tài)的熱處理（固溶熱處理） | 不進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理 | |
備注 | 當(dāng)鋼處于臨界變形度（6%~10%）時，應(yīng)用正火或完全退火來代替再結(jié)晶退火 | 焊接殘余應(yīng)力是延遲裂紋的誘因，所以應(yīng)熱處理防范應(yīng)力腐蝕； 對于介質(zhì)為極度高度危害的情況，應(yīng)采取PWHT預(yù)防焊接殘余應(yīng)力的破壞。 | |
注：
1 通常要求材料的供貨熱處理狀態(tài)與使用狀態(tài)一致。
2 再結(jié)晶退火的加熱溫度一般要高于去應(yīng)力退火，見文末附圖[3]。
二. BEM換熱器的熱處理
換熱器是否進(jìn)行熱處理，除了GB/T151 8.10外，還應(yīng)遵循GB/T150.4第8章的規(guī)定。
（1）管箱一般進(jìn)行整體熱處理，一般會在設(shè)計文件中強(qiáng)調(diào)設(shè)備法蘭及分程隔板的密封面在熱處理后精加工。但一般不叫管程進(jìn)行整體熱處理，因?yàn)楣艹踢€包括換熱管。
（2）換熱管與管板接頭一般進(jìn)行局部消除應(yīng)力熱處理。但熱處理會使脹接的接頭出現(xiàn)松馳，所以有了脹前或是脹后熱處理的討論。換熱管與管板的接頭屬于角焊縫，容易出現(xiàn)失效，進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理能夠保證其質(zhì)量[7]，也通常要求進(jìn)行RT或表面檢測。
（3）殼體（與管板、換熱管組焊前）進(jìn)行焊后整體熱處理。
（4）管板與殼體的焊縫進(jìn)行局部應(yīng)力熱處理。
如果僅是因?yàn)榉殖谈舭寤蚴情_孔過大的原因，管程需要進(jìn)行熱處理，可以只進(jìn)行上述（1）熱處理；如果管程介質(zhì)為極度高度危害，應(yīng)進(jìn)行上述（1）、（2）熱處理；如果殼程介質(zhì)為極度高度危害，那么應(yīng)進(jìn)行上述（2）、（3）、（4）熱處理。
如此將各部份分開進(jìn)行熱處理，會有勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)周期長的問題。有也將殼程殼體、管板、換熱管焊接組裝完成進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理的[6]。這樣的整體熱處理對熱處理升溫降溫速度等要求比較嚴(yán)格，容易出現(xiàn)失誤，一般不推薦進(jìn)行這樣的整體熱處理[8]。
[1]《GB150-2011壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)釋義
[2] GB/T30583-2014 承壓設(shè)備焊后熱處理規(guī)程
[3] 崔忠圻. 金屬學(xué)與熱處理
[5] GB/T150-2011壓力容器
[6] 郭建華. 管殼式換熱器的焊后整體熱處理. 石油化工設(shè)備, 1989,18(2)
[7] 張述旺. 換熱管與管板焊接接頭熱處理的可行性. 石油化工設(shè)備, 2012,41(增刊1)
[8] 陳慶. 壓力容器技術(shù)問題