本文主要整理（節(jié)選）自文獻：張子松, 馬俐. 壓力容器用復合板制設(shè)備的熱處理選擇[J]. 化工設(shè)備與管道, 2013, 50(5).
金屬復合板是由不同力學、物理、化學性能和金相組織的金屬材料制成的，經(jīng)爆炸、軋制等巨大外力作用后，復合板會存在一定的殘余應力。雖然結(jié)合面強度已經(jīng)達到冶金融合的程度，但如果殘余應力得不到釋放，會疊加到殼體的一次應力上，有可能引起設(shè)備局部應力過大而導致設(shè)備失效。
（金屬復合板可由爆炸復合、軋制復合或爆炸-軋制復合等方法制作。）
因而在原材料的形成、設(shè)備的加工制造過程中，復合板制壓力容器經(jīng)常遇到消除應力退火、恢復材料力學性能等熱處理的問題。
一、某換熱器管箱殼體材質(zhì)為Q345R+TA1，厚度42+3，管箱殼體上有超過1/3內(nèi)徑的開孔。按GB/T 151的要求，管箱需要進行焊后熱處理。
1）原材料：作為原材料的復合板已經(jīng)由材料供貨商按NB/T 47002.3中7.2的要求，進行消除應力退火。
2）管箱封頭：根據(jù)GB/T150.2規(guī)定，厚度為42的Q345R應在正火狀態(tài)下使用。GB/T25198中6.4.3規(guī)定，對供貨與使用狀態(tài)均為正火的鋼制封頭，若其熱成形的終止溫度不低于材料的正火最低溫度，熱成形后可不再進行正火處理。
JB/T4745的10.2.4.11規(guī)定，鈦鋼復合封頭熱處理加熱溫度不應超過850。所以若復合板制封頭的熱壓成形選擇加熱溫度為850℃、保溫2h、空冷，就可認為沒有破壞基層Q345R的供貨狀態(tài)，免于單獨進行熱處理。
若筒體卷制加熱溫度在PSK以下，且變形率在5%以下，不需要進行恢復性能熱處理。但按GB/T150.4的規(guī)定，其厚度在38以上，需要焊后熱處理。但因為前面提到的管箱開孔問題，管箱需要進行整體焊后熱處理，所以不單獨對筒節(jié)進行焊后熱處理（卷制后至少還有一條縱縫）。（事實上，復合材料也不宜多次、反復進行熱處理，因為基層、覆層線膨脹系數(shù)的差異，容易使結(jié)合面開裂或結(jié)合強度下降）
鈦覆層作為耐蝕層，設(shè)計文件要求不進行熱處理，所以焊后熱處理應以消除基層Q345R的殘余應力為重點。而GB/T150規(guī)定，異種鋼材之間焊接接頭的熱處理按要求高者確定，根據(jù)標準規(guī)定，Q345R需要進行600℃、δPWHT/25h、至少15min的熱處理，而覆層鈦材可承受600℃的退火溫度，所以最終管箱整體熱處理溫度定為600℃，保溫2h，既保證了管箱整體焊后熱處理的進行，也不太影響覆層鈦材的使用性能（熱處理對其多多少少一定的損害，但可接受，必要時可提出檢驗要求，如晶間腐蝕試驗等）。
二、換熱器管板材質(zhì)為S31603鍛件IV級+TA110，厚度為190+10，原材料應為消除應力退火狀態(tài)供貨。
對于奧氏體不銹鋼，為了防止熱處理過程中的碳化物Cr23C6的析出和形成σ相破壞其耐晶間腐蝕性能，要么不進行一般的熱處理，要么進行恢復材料力學性能的固溶熱處理。
作為管板基層材料的S31603鍛件，其鍛造后需要進行固溶處理（1010~1050℃）以使鍛件中的殘余應力得到釋放并細化晶粒（基層厚度太大了，必須進行熱處理），經(jīng)檢驗合格后才能進行與TA10的爆炸復合。而按NB/T47002.1的要求，爆炸復合后還應進行消除應力退火。所以管板原材料（鉆孔之前）需要進行二次的熱處理。
這復合后的消除應力退火，除了消除爆炸復合產(chǎn)生的殘余應力之外，還應兼顧基層的耐晶間腐蝕性能（這臺換熱器需要考慮殼程側(cè)的耐晶間腐蝕性能），最終將消除應力退火的溫度定在550℃，保溫2h。
事實上，這個管板覆層厚度為10，毛坯下料一般在12以上（為二次精加工留出裕量），為避免爆炸復合時裝藥量過大，需要分兩次（每次厚度為6）進爆炸復合，因此復合后的消除殘余應力熱處理十分必要。
注：這篇文章后面還有部分內(nèi)容，但以上兩個例子是比較有代表性的，先整理到這，其他的有空再說哈。
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