圧力容器製造工程における性能向上のための熱処理とはどのようなものか
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新しい固容規則の4.2.6.1には、熱処理が必要な場合が定められており、材料の力学的性質を回復させるための熱処理については詳しく記載されています。しかし、材料の性能を向上させるための熱処理とはどのような場合なのかが分かりません
熱処理によって材料の力学的性質を向上させる方法であり、例えば焼きなまし処理によって結晶粒を微細化し、靭性を高めるものである；また、調質板の場合、設計上は材料が供給される際の熱処理状態が使用時の状態と一致していることが求められるが、製造工程での熱間プレスにより元の時効温度を超えてしまい、力学的性能が低下する。これは熱処理によって改善することができる。
ご指摘の後者のケースは、材料の力学的性能を回復させるための熱処理に該当すると思われます。
この投稿は最後にwanlirnによって2016-12-5 17:49に編集されました。時効熱処理の焼戻し温度を超えているため、必要な熱処理は機械的性質を回復させる熱処理です
熱処理によって材料の力学的性質を向上させる方法であり、例えば焼きなまし処理によって結晶粒を微細化し、靭性を高めるものである；一般的には正常火処理が行われますが、以前の材料の供給状態は正常火状態ではありませんでした。。。
焼きなまし処理により結晶粒を微細化し、靭性を向上させる；一般的には焼きなまし処理です
性能回復熱処理に関連するのは、性能熱処理の状態とは無関係に、冷間変形や再結晶という概念です。しかし、再結晶温度を特定できないため、通常は性能熱処理（例えば正常化）が代わりに用いられる。 成形温度が焼き戻し温度を超えると冷間成形ではなくなり、元の熱処理状態が破壊されたと見なされ、元の熱処理状態に戻す必要がある。 性能向上のための熱処理は、製造工程による材料性能の低下を目的としたものではなく、設計自体の意図に基づき、より高い、あるいは特殊な性能要求を達成するために行われる熱処理である。 GB150では、性能回復熱処理および性能改善熱処理の熱処理パラメータや、性能試験板の具体的な検査項目について規定していないため、設計書にて定める必要がある。 これら3種類の熱処理は主に母材を対象としており、その試験片は製品の溶接試験片と合わせることができるが、母材と溶接部の検査項目および合格基準は異なるべきであり、設計書に明記する必要がある。
新しい固容規の解釈において、4.2.6.1で次のように説明されている。「溶接後の熱処理は設計者が定めるものとし、それ以外の製造工程における工程上の必要から生じるその他の熱処理については、製造業者が自ら定めることとする。」。。。設計上の強度や靭性の指標を達成するために熱処理が必要な場合、圧縮部材に対して材料性能を向上させる熱処理を施すべきである。”実際の例を挙げて説明できればと思います。
金属製のリングガスケットでシールされる高圧機器では、ガスケット材料の硬さはリング溝部品の材料の硬さよりも30HBW～40HBW低くなければならない。材料の熱処理は、材料を改善するための熱処理に該当するでしょう。
大容規§4.6.2.1、(2)製造過程において冷間加工により材料が大きく変形したり、組織に大きな変化が生じて材料の微細組織や力学的性質に影響を与える場合、または材料の使用時の熱処理状態を供給時の熱処理状態と同一にすることが求められているにもかかわらず、製造過程で供給時の熱処理状態が破壊された場合、この状況はGB150第8.1.4条に該当し、設計で要求される供給状態に従って再度性能熱処理を行う必要がある。圧縮部材については「材料性能の回復のための熱処理」を行うべきだが、その概念は異なる； (3)設計上の強度や靭性の指標を熱処理によって達成する必要がある場合は、圧縮部材に対して材料性能を向上させる熱処理を行うべきである。
私はそれもそうだと思います。しかし、GB150の第9.1.1.1条における溶接試験片に関する規定を踏まえると、性能向上のための熱処理は主に耐圧ケーシング材に対して行われるものでしょう。