浅析压力容器设计中的热处理问题

郭凤明

摘 要：现阶段，在石油、化工等行业中，压力容器得到了较为广泛的应用，是一种常用的设备。一般来说，压力容器有两个基础特性，分别是抗腐蚀性和密闭性，进而可以承受多种物理、化学反应。热处理是使用压力容器之前的准备工作，能够有效的提高压力容器的性能，提高压力容器的使用效率。近年来，压力容器的发展趋于多元化。人们对压力容器的性能提出了更高的要求，相应的热处理问题已经成为人们关注的焦点问题。随着科技的发展，压力容器的技术材料性能逐渐提高，进而对热处理技术水平的要求有了明显的提升。本文以实际为基础，主要介绍了热处理技术以及压力容器热处理的重要性，并详细的分析了压力容器设计中的热处理问题，以期对压力容器的设计质量的提高提供参考。

关键词：压力容器；设计；热处理问题

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.039

热处理是设备设计、生产和加工过程中的一道重要工序，能够有效的改善金属性能。因此，压力容器在焊接之后，要进行热处理，以此改善压力容器焊接地方的性能，使压力容器在焊接过程中产生的应力有所降低。针对于压力容器的设计，相关设计人员要给予足够的重视，一旦设备产生损坏，就很有可能导致较为严重的后果。设计人员要重点考虑热处理方面的内容，在有效减少压力容器损耗的同时，提高设备的使用寿命。进行热处理对压力容器的设计具有重要的作用，所以压力容器设计中的热处理问题很有研究价值。

1 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。具体而言，热处理技术指的是在某种介质中对金属材料进行加热，使材料达到一定的温度，并恒温保持一段时间，进而使金属材料的快速冷却速度有所降低。热处理技术能有效的改善工件的性能，提高工件的使用质量。热处理技术主要改变了工件表面的化学成分和工件内部纤维组织，并保持工件的整体化学成分以及外形不发生改变。

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。

2 压力容器设计中的热处理问题

热处理技术是压力容器设计过程中的关键，相关人员要努力加强压力容器设计中的热处理。现阶段，压力容器设计中的热处理还存在诸多问题，其中较为主要的问题有三个方面，分别是不锈钢金属材料的热处理、焊接后的热处理以及代用材料的热处理。

2.1 不锈钢金属材料的热处理

对机械工件的设计过程进行分析，一般情况下，在完成焊接工艺后都要进行热处理，进而使金属材料在高温作用下发生变化，并消除焊接后金属材料残留的应力，提升金属材料抗腐蚀和韧性。但针对于不锈钢金属材料要区别对待，因为不锈钢金属材料进行热处理后会降低材料的使用性能，改变金属材料的使用要求。

2.2 焊接后的热处理

焊接后的热处理问题是压力容器设计过程中的焦点问题。在实际操作中，对焊接之后的复合板材料的压力容器进行热处理，并不会带来不良的影响，压力容器的性能可以得到保障，但实施焊接后热处理会使焊接处发生碳化，进而脆化压力容器的性能，使压力容器柔韧性显著的降低。因此，为了防止压力容器焊接后热处理会降低压力容器性能的现象发生，工作人员要认真筛选压力容器的材料，从根源处解决该类问题。

2.3 代用材料的热处理

对于压力容器设计来说，相关工作人员要以工作环境和使用条件为基础，对制造材料进行合理的筛选。但是对于压力容器的制造来说，有很多企业很难采购到符合要求的制造材料，最终只能选择其他的材料作为替代品。在此情况下，工作人员要充分考虑待用材料的实际性能，并以此为基础进行热处理，使代用材料的热处理也能达到预期的处理效果。因此，相关设计人员在进行压力容器的设计时，要了解材料的实际情况，重视代用材料的问题。要选择合适的热处理方法。

3 总结

对于石油、化工等行业来说，压力容器是一种十分常用的设备。压力容器的稳定性和安全性有着很重要的意义，如果出现安全问题，往往会导致极为严重的后果。因此，相关工作人员要保证压力容器的使用质量，重视压力容器设计过程中的热处理问题，进而使压力容器的性能得到有效的提升。在压力容器的设计过程中，热处理是一道重要的工序，对压力容器的安全性和使用性能有着重要的影响作用。在此情况下，相关工作人员要合理选择热處理方法以及压力容器的金属材料，提高压力容器的设计质量。本文主要列举了三方面的压力容器设计中的热处理问题，分别是不锈钢金属材料的热处理、焊接后的热处理以及代用材料的热处理，以期提高压力容器的安全性。

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