赵李亮

摘要：现如今，我国的石油发展十分迅速，石油压力容器是石油行业一种重要的特种设备，在石油行业的生产运营过程中发挥着十分重要的作用，确保石油压力容器的安全，是保障石油行业生产安全、稳定的关键所在。热处理技术在石油压力容器中的应用，主要是通过控制温度，优化压力容器的焊缝、金属性能，来预防压力容器生产中的安全隐患，提高压力容器的安全性，从而有利于避免安全事故的发生。本研究中，笔者主要对热处理技术进行了分析，并探讨了石油压力容器中热处理技术的具体应用情况，以供参考。

关键词：热处理技术；石油；压力容器；应用

引言

热处理技术指的是将固体材料通过加温或是冷却的手段，最后达到一种预期金属工艺品。压力容器是石油行业中的一种特种设备，对于确保石油行业的稳定、安全生产，发挥着十分重要的作用。热处理技术是提升压力容器性能、确保压力容器运行安全的一种技术性措施，其主要通过对温度进行控制，来对压力容器的金属性能、焊缝性能进行优化，从而可以有效减少安全隐患，有利于确保压力容器的生产安全。热处理技术的增进不仅可以提高金属材料的性能，还在一定程度上增长了金属的使用时间，是增强金属综合水平的重要技术。石油是保障我国工业、交通运输业以及军事正常运转的基础，是组成塑胶、化肥、燃料、炸药的重要组成部分，不仅如此石油还被称为“工业的血液”，是我国人民生产生活的基础。

1概述

1.1在石油压力容器中应用热处理技术的必要性

在对压力容器进行设计的过程中，往往需要考虑诸多影响因素，主要是根据压力容器的使用功能、载荷情况等，来对结构形式进行优化选择，最终选择出能够满足压力容器使用功能、载荷情况的最佳结构形式。在对压力容器进行制造的过程中，因为存在着残余应力方面的问题，导致压力容器面临着断裂问题，给压力容器的制作增加了诸多困难。同时，压力容器中所存放的多为石油、天然气及其相关产品，危险系数相对较大，若压力容器发生断裂，则有可能发生安全事故，从而导致大量的经济损失。面对这样的情况，应在压力容器设计、压力容器制造中应用热处理技术，以实现压力容器金属性能、焊缝性能的提升，避免断裂问题的出现，确保压力容器的生产安全。

1.2热处理技术的研究

在热处理技术中，主要包括了正火技术、退火技术、固溶热处理技术、淬火技术以及回火技术。其中，正火技術指的是在钢材进行热处理的过程中，将其加热到临界点并进行保温，然后在空气中进行冷却的过程中，最后得到以珠光体类型为主的热处理品，同时在处理重型大型的钢材零件的最终热处理过程中，达到提高处理对象的性能的作用；退火技术指的是在高温下的处理对象缓慢降温之后，进行500度以下的空气中进行冷却的过程，退火技术是为了消除工艺残余应力，降低其使用中的硬度，细化该处理对象的内在结构，促进其化学成分的均匀分部，提高其使用时间和使用质量；淬火技术指的是在处理对象进行加温和保温之后，快速进行冷却的过程，主要目的是提高工件的硬度和强度，快速冷却是为了消除工件中多余的无用组织，提高组件的精密度；回火技术是配合淬火技术，减少工件应力，并且适当降低工件硬度，稳定工件的内在结构成分，是保障工件性能的重要环节。在正火技术的应用中，主要是以获得珠光体提高工件性能为主，正火的目的是要消除焊接时材料内部产生的热应力，消除焊接材料产生裂纹的可能性。正火一般是对中碳钢以上的材料在焊接后必须进行的热处理。焊接后的工件要去应力退火，大概需要多长时间的保温呢作为去应力退火，保温时间3～4小时。如需改善焊缝及热影响区的组织缺陷，细化组织。则需进行焊接件的完全退火处理。此外，退火技术还能用于消除切割过程中不同工艺之间产生的应力，提高工件日后使用的安全性；淬火是主要是完善工件的结构成分，淬火和没淬火对焊接性能对焊接是有影响的因为硬度和强度都不一样，在应用时也要结合实际需求来进行焊接。

1.3热处理技术的作用

石油压力容器设计中，需要考虑非常多的影响因素，也要根据石油压力容器的载荷情况、使用功能等，选择合理的结构形式。石油压力容器制造中，由于残余应力的存在，使得石油压力容器极易出现断裂等问题，再加上压力容器存放介质往往危险系数较高，因此一旦发生断裂等问题则有很大的可能会导致安全事故的出现，进而造成巨大的经济损失与严重的人员伤亡。为避免安全事故的出现，必须采用热处理技术，并要将热处理技术落实到石油压力容器的设计、制造全过程中，来优化石油压力容器的焊缝、金属性能，提高石油压力容器的安全性、可靠性。

2热处理在石油压力容器中的应用

2.1预热技术

在制造前进行预热的主要是为了提高工件的焊接性能。在焊接前可以采碳氢清洗，有研究发现，真空清洗机有干燥的功能。在进行预热处理的过程中，由于工件内在结构散乱，所以常常会出现裂纹的现象，导致后期工作不能正常进行。所以在焊接前，需要对工件进行预热处理，促进结构的紧密黏接，保证作业的正常运行。

2.2焊接后热处理

焊接过程中存在着一些安全隐患，焊接后热处理可以对石油压力容器进行完善。焊缝温度超过100摄氏度的时候，可以采取低温热处理的方法来进行除氢，提高金属的塑性，避免金属出现焊接裂缝。应用热处理技术，也能达到消除焊接应力的效果。焊接后热处理有利于降低金属的硬度，从而能够提高石油压力容器内部结构的稳定性。这样的情况下，石油压力容器的形状、尺寸等，均可以得到有效固定，预防石油压力容器使用过程中的外体变形。除此之外，应用热处理技术，也可以提高压力容器的断裂韧性参数、抗疲劳参数，进而可以使石油压力容器的综合性能得到加强。

2.3化学热处理技术在石油压力容器中的应用

作为我国的能源支柱型产业，石油行业的生产安全关系到社会民生，是不容忽视的问题。基于此，压力容器生产制造中，常有一些特殊要求，包括但不限于压力容器的所有构件，均要具备高硬度性、高韧性、耐腐蚀性、耐磨损性等性能。为了能够达到这样的目标，必须在压力容器中应用化学热处理技术。化学热处理技术是热处理技术中的一种，具有一定的特殊性，其除了加热、保温、冷却工艺之外，还包括渗碳、渗硼、渗氮、渗硫等工艺，以使具有高韧性特征的工体基件与高硬度、耐腐蚀、耐磨损的渗层能够实现高效融合，最终实现压力容器高硬度性、高韧性、耐腐蚀性、耐磨损性等性能要求，提高压力容器的耐用性。

结语

随着时代的发展，人民所需也日渐提高，为了满足人民日渐增长的需求，这就需要所有人对技术进行发明和创造。在热处理技术的发明创新与应用的过程中，人类的加工程序变得简单方便，不仅提高了工件的质量，还延长了工件使用寿命，降低了生产的成本，提高了工件的安全性能。在石油压力容器的完善和改造中，扮演了重要的角色，是发展石油业的重要基础内容，也是促进我国社会生产发展的重要手段，为我国综合实力的发展做出了巨大的贡献。

参考文献

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[2]乔辉，王建波，陈晶.压力容器在石油化工行业设计中的相关技术分析[J].中国石油和化工标准与质量，2014，34（11）：69.

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（作者单位：中国一重集团有限公司铸锻钢事业部热处理厂）