正文 第九章 壓力容器的理化檢驗(二)(3 / 3)

在用壓力容器的金相檢驗範圍主要有下述幾個方麵:

(1)因為溫度、壓力介質、應力等因素的綜合作用有可能引起材料性能及組織變化或引起材料破壞時,例如珠光體球化、石墨化、脫碳、滲碳、氧化、氮化、硫化、釩化、氫脆、氫鼓包、過熱、過燒、偏析、白點、應力腐蝕、晶間腐蝕、疲勞裂紋等;

(2)無損探傷發現的缺陷需要分析缺陷的成因和裂紋的性質時;例如取樣分折裂紋成因發展等;

(3)合金鋼的返修部位有可能出現淬硬組織時,尤其是硬度值較大表麵有裂紋時;

(4)焊縫探傷時發現較多的裂紋需要了解焊接工藝時特別是焊材選用、予熱及熱處理規範,焊接線能量等方麵有疑問時,在用壓力容器的金相檢驗可在有疑問部位直接用手提式金相顯微鏡觀察,也可采用複膜辦法觀察。條件允許或有必要時也可取樣觀察或用電子掃描電鏡直接觀察斷口。這種方法對確定缺陷,特別是確定裂紋的成因,裂紋使用過程中是否會發展有較大的作用。

在用壓力容器檢驗過程中,硬度測定的範圍有哪些?

在用壓力容器的現場硬度測定多采用手提式硬度計對焊縫、熱影響區及母材等有關部位進行硬度測定,其應測範圍主要是:

(1)對於一般的碳素鋼,低合金鋼製壓力容器,當材質不清或有疑問時,可測定硬度,取得材料的硬度值,並根據硬度與強度的關係。近似求出抗拉強度值和屈服強度值,以滿足容器常規強度校核及斷裂力學安全評定的需要。

焊縫金屬的硬度測定要選在有代表性的部位母材的硬度測定,測量點應選在遠離焊縫及熱影響區100~150mm的部位。

(2)容器進行局部或整體熱處理後,需要檢查熱處理效果時,應對焊縫金屬,熱影響區及母材進行硬度測定,以了解焊接接頭的消除應力情況及硬度分布大小。

(3)低合金鋼製容器焊縫返修時,其焊縫的返修部位應進行硬度測定,用來檢查返修補焊工藝的可行性及穩定性。

(4)容器使用過程中由於壓力、溫度、介質等工況條件的影響,懷疑有脫碳現象時,應對可疑部位進行硬度測定。

熱容器長期使用後有可能引起滲碳,氮化(滲氮)、硫化滲硫)、釩化(滲釩)及有石墨化等現象時,應選擇可疑部位進行硬度測定。

特殊介質作用下,對材質及焊縫金屬硬度有控製的容器應定期測定硬度例如碳鋼和低合金鋼在濕硫化氫環境下為防止硫化氫應力腐蝕規定HB

壓力容器的主要附件,例如螺母等緊固件,當材質不清或熱處理效果不妥時,應測定硬度。硬度測定應根據需要運用相應的硬度計,並按標準檢驗要求進行硬度測定。

奧氏體不鏽鋼製容器水壓試驗時為什麼要控製氯離子含量?

用水作介質進行水壓試驗時,應嚴格控製水中的氯離子含量。因為氯離子對奧氏體不鏽鋼能產生晶間腐蝕。有些地區,特別是近海地區,水源中常含有較高的氯離子,這些氯離子可以破壞不鏽鋼表麵的鈍化膜受破壞的表麵成為活性狀態,成為腐蝕電池的陽極,而周圍鈍化膜完整的部分為陰極。於是腐蝕集中在鈍化膜受到破壞的表麵發生,嚴重時還會使腐蝕的區域產生裂紋等缺陷。

氯離子含量超標是腐蝕包括點缺陷、應力腐蝕和晶間腐蝕等)的根源。為此,GB150-89《鋼製壓力容器》標準中規定對奧氏體不鏽鋼製容器用水進行液壓試驗後應將水潰去除幹淨。當無法達到這一要求時,就應當控製用水的氯離子含量不超過25PPm。控製的辦決是在水中加入硝酸鈉進行處理這樣可降低氯離子含量,使其不超過25PPm。氯離子不超標時,再進行水壓試驗,可減少氯離子對材料腐蝕的影響。

什麼叫奧氏體不鏽鋼的酸洗、鈍化處理,為什麼要進行酸洗、鈍化處理?

奧氏休不鏽鋼容器及其另部件在成形、組裝、焊接,焊縫檢查(包括探傷),耐壓試驗等及施工標記等過程中帶來了表麵油汙、擦傷、鐵鏽、非金屬髒物、焊藥皮、飛濺等,不僅

影響了表麵質量,也使奧氏體不鏽鋼表麵的氧化膜受到破壞降低了鋼的耐腐蝕性能。為了提高奧氏體不鏽鋼的耐腐蝕性能,應對容器及其另部件表麵作表麵處理。處理的辦法除部分可用機械辦法清除飛濺、焊藥皮等外,還必須使用一定配方的酸溶濃來清除表麵形成的汕汙、擦傷、鐵鏽等汙物,使其表麵清潔光亮、均勻。這種用酸溶液清洗的工藝過程稱為酸洗處理。

將奧氏體不鏽鋼及其另部件置於一定的鈍化液中,使其表麵產生鈍化膜的工藝過程稱為鈍化處理。

鈍化處理可使奧氏體不鏽鋼容器及其部件表麵破壞了的鈍化膜重新生長,不議改善了工件的外觀質量,而且提高了產品的耐腐蝕性能因此,奧氏體不鏽鋼容器要進行鈍化處理。

為使鈍化處理好,鈍化處理前必須進行酸洗處理。酸洗處理的目的之一是為鈍化處理創造有利的條件,保證鈍化處理時能形成完整的鈍化膜。

酸洗處理和鈍化處理是兩個相輔相成的工藝過程,總稱為酸洗鈍化處理。

奧氏體不鏽鋼製容器是否都要進行酸洗鈍化處理?

按照JB741—80標準的規定“奧氏體不鏽鋼和複合鋼板製容器的表麵應進行酸洗,鈍化處理。奧氏體不鏽鋼製另部件按圖樣要求進行熱處理後,需作酸洗、鈍化處理”。這一規定是針對石油、化學工業中使用的壓力容器而言的。這些行業中使用的壓力容器都是直接和腐蝕性介質相接觸的。從保證材料的耐腐蝕性出發提出此要求是必要的。對於其他工業部門,諸如食品工業,醫藥工業等領域,並非是出於防腐蝕的目的才采用奧氏體不鏽鋼和複合鋼板製容器的(有的是基於清潔度的要求,有的是基於美觀的要求等等)。對於這種情況則無需對容器表麵進行酸洗、鈍化。為此GB150—89《鋼製壓力容器》已明確規定廠有防腐蝕要求的奧氏體不鏽鋼及複合鋼板製容器的表麵應進行酸洗、鈍化處理,有防腐蝕要求的奧氏體不鏽鋼另部件按圖樣要求進行熱處理後需作酸洗、鈍化處理。反之,可不進行酸洗。鈍化處理。但奧氏體不鏽鋼及複合鋼板製容器的表麵在製作過程中應保持清潔、光亮,美觀,以滿足食品工業,醫藥工業等部門的需要。