熱處理技術(shù)在石油壓力容器中的應(yīng)用探析

張浩(中國石油天然氣管道工程有限公司天津濱海分公司，天津 300457)

熱處理技術(shù)在石油壓力容器中的應(yīng)用探析

張浩(中國石油天然氣管道工程有限公司天津濱海分公司，天津 300457)

隨著時代的進步和發(fā)展，建筑行業(yè)、裝備制造業(yè)都在快速的發(fā)展，而熱處理技術(shù)已經(jīng)成為了提高金屬材料性能的主要手段，不僅能提高產(chǎn)品質(zhì)量，還能對增長產(chǎn)品的使用時間，是當今制造業(yè)的重要競爭技術(shù)。而在石油行業(yè)中，石油壓力容器是存儲石油、運輸石油過程中的重要環(huán)節(jié)，然而熱處理技術(shù)對石油壓力容器也產(chǎn)生了巨大的作用。通過本文的討論，筆者主要探析了熱處理技術(shù)在石油壓力容器中的應(yīng)用。

熱處理技術(shù)；石油壓力容器；應(yīng)用探究

熱處理技術(shù)指的是將固體材料通過加溫或是冷卻的手段，最后達到一種預期金屬工藝品。熱處理技術(shù)的增進不僅可以提高金屬材料的性能，還在一定程度上增長了金屬的使用時間，是增強金屬綜合水平的重要技術(shù)。石油是保障我國工業(yè)、交通運輸業(yè)以及軍事正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，是組成塑膠、化肥、燃料、炸藥的重要組成部分，不僅如此石油還被稱為“工業(yè)的血液”，是我國人民生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)。

1 熱處理技術(shù)

在熱處理技術(shù)發(fā)展的過程中，為了滿足不同的處理目的，可以將熱處理技術(shù)分成中間熱處理和最終熱處理技術(shù)。中間熱處理技術(shù)主要運用于產(chǎn)品的加工階段，和完善金屬產(chǎn)品的性能環(huán)節(jié)；而最終熱處理技術(shù)主要是完善產(chǎn)品所需的功能，提高產(chǎn)品的使用指數(shù)。然而根據(jù)熱處理技術(shù)的性質(zhì)，可以將其分成普通、變形、化學熱處理技術(shù)，普通熱處理技術(shù)指的是將金屬進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，但不會改變處理對象的內(nèi)在結(jié)構(gòu)成分；變形熱處理技術(shù)指的是通過結(jié)合變形強化功能和熱處理強化功能，對金屬的使用性能進行完善，不會改變處理對象的內(nèi)在結(jié)構(gòu)成分；而化學熱處理技術(shù)在改變處理對象內(nèi)在結(jié)構(gòu)的同時，也會改變其結(jié)構(gòu)成分。

2 熱處理技術(shù)的研究

在熱處理技術(shù)中，主要包括了正火技術(shù)、退火技術(shù)、固溶熱處理技術(shù)、淬火技術(shù)以及回火技術(shù)。其中，正火技術(shù)指的是在鋼材進行熱處理的過程中，將其加熱到臨界點并進行保溫，然后在空氣中進行冷卻的過程中，最后得到以珠光體類型為主的熱處理品，同時在處理重型大型的鋼材零件的最終熱處理過程中，達到提高處理對象的性能的作用；退火技術(shù)指的是在高溫下的處理對象緩慢降溫之后，進行500度以下的空氣中進行冷卻的過程，退火技術(shù)是為了消除工藝殘余應(yīng)力，降低其使用中的硬度，細化該處理對象的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，促進其化學成分的均勻分部，提高其使用時間和使用質(zhì)量；淬火技術(shù)指的是在處理對象進行加溫和保溫之后，快速進行冷卻的過程，主要目的是提高工件的硬度和強度，快速冷卻是為了消除工件中多余的無用組織，提高組件的精密度；回火技術(shù)是配合淬火技術(shù)，減少工件應(yīng)力，并且適當降低工件硬度，穩(wěn)定工件的內(nèi)在結(jié)構(gòu)成分，是保障工件性能的重要環(huán)節(jié)。在正火技術(shù)的應(yīng)用中，主要是以獲得珠光體提高工件性能為主，正火的目的是要消除焊接時材料內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力，消除焊接材料產(chǎn)生裂紋的可能性。正火一般是對中碳鋼以上的材料在焊接后必須進行的熱處理。焊接后的工件要去應(yīng)力退火，大概需要多長時間的保溫呢作為去應(yīng)力退火，保溫時間3～4小時。如需改善焊縫及熱影響區(qū)的組織缺陷，細化組織。則需進行焊接件的完全退火處理。此外，退火技術(shù)還能用于消除切割過程中不同工藝之間產(chǎn)生的應(yīng)力，提高工件日后使用的安全性；淬火是主要是完善工件的結(jié)構(gòu)成分，淬火和沒淬火對焊接性能對焊接是有影響的因為硬度和強度都不一樣，在應(yīng)用時也要結(jié)合實際需求來進行焊接。

3 熱處理在石油壓力容器中的應(yīng)用

隨著熱處理技術(shù)在石油壓力容器中的不斷發(fā)展，石油壓力容器的質(zhì)量以及使用時間明顯提高。熱處理技術(shù)在石油壓力容器的應(yīng)用中，主要的工藝步驟包括了：制造前的預熱技術(shù)、制造過程中的熱處理技術(shù)以及最后階段的熱處理技術(shù)。

3.1 預熱技術(shù)

在制造前進行預熱的主要是為了提高工件的焊接性能。在焊接前可以采碳氫清洗，有研究發(fā)現(xiàn)，真空清洗機有干燥的功能。在進行預熱處理的過程中，由于工件內(nèi)在結(jié)構(gòu)散亂，所以常常會出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象，導致后期工作不能正常進行。所以在焊接前，需要對工件進行預熱處理，促進結(jié)構(gòu)的緊密黏接，保證作業(yè)的正常運行。

3.2 焊接后期熱處理技術(shù)

在焊接的最后工序中，常常會在焊接過程中進入空氣，而空氣中的氫氣含量會嚴重影響熱處理的效果。另外，對于普通的結(jié)構(gòu)件焊接后只要求做“去應(yīng)力退火”處理。而對于某些含碳量較高（中碳以上）的鋼結(jié)構(gòu)件，不同鋼材的對焊件，焊補件等采用正火處理工藝的目的是：消除焊接應(yīng)力、成分均勻化、組織均勻化。所以需要對工件進行焊接后的熱處理，主要目的是為了消除工件焊接中出現(xiàn)的氫氣，防止工件出現(xiàn)紋裂現(xiàn)象，并且消除焊接過程中產(chǎn)生的多余的應(yīng)力，防止工件在日后的使用中，由于參與應(yīng)力出現(xiàn)安全事故，提高金屬焊接對象性能。

4 結(jié)語

隨著時代的發(fā)展，人民所需也日漸提高，為了滿足人民日漸增長的需求，這就需要所有人對技術(shù)進行發(fā)明和創(chuàng)造。在熱處理技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)新與應(yīng)用的過程中，人類的加工程序變得簡單方便，不僅提高了工件的質(zhì)量，還延長了工件使用壽命，降低了生產(chǎn)的成本，提高了工件的安全性能。在石油壓力容器的完善和改造中，扮演了重要的角色，是發(fā)展石油業(yè)的重要基礎(chǔ)內(nèi)容，也是促進我國社會生產(chǎn)發(fā)展的重要手段，為我國綜合實力的發(fā)展做出了巨大的貢獻。

[1]王志剛,陳萬申.大直徑大厚度壓力容器的現(xiàn)場組焊局部熱處理[J].石油化工設(shè)備,2010，39（01）：54—57.

[2]王濤.熱處理技術(shù)中石化壓力容器中的問題及解決[J].中小企業(yè)管理與科技，2016，02（03）：280—280.