溶接後の全体的な応力除去熱処理は、ヘッドの冷間成形後の熱処理に代わり得るか

性能と基準の両方から見て、実現可能です。

冷間成形された楕円形のエンドキャップの熱処理は、GB25198規格の6.4.5.1条項の規定に適合しなければならない。

熱処理が必要かどうかは、GB25198規格の6.4.5.1条の規定に従って判断できるが、もし本装置が溶接後に全体を対象とした応力除去熱処理を行うものであれば、GB25198規格の6.4.5.1条に基づいて応力除去熱処理が必要と判断される工程は、溶接後の全体熱処理によって代替することができる。もちろん、その全体熱処理は封頭の応力除去熱処理の要件を満たすものでなければならない。

この容器のヘッドの公称厚さは20mmですが、投入する材料の厚さによって変わり、一般的には22mmとなります。この場合、冷間成形による変形率は5％を超えるため、特性回復のための熱処理が必要です。GB150の規定によれば、溶接後の熱処理は性能回復のための熱処理に代わることはできない。比較すると、このヘッドを熱成形後に正常化処理する場合と、冷間成形後に特性回復のための熱処理を行う場合では、コストへの影響はほとんどない。

多くの製造工場では、通常の焼き入れ処理に代わって全体熱処理を行っています。実際、これら2つの熱処理の機能は異なり、達成される目的も異なります。全体的な熱処理とはアニーリング処理で、主に溶接部の残留応力を除去するものであり、炉内で冷却され、加熱温度も異なります；焼きなましとは、材料の機械的性質を回復させるもので、空冷です。

冷間成形されたヘッドでは、開口部の変形量が非常に大きく、内部応力や加工硬化が生じます！母材や成形後のヘッドの強度が高く、応力が大きい場合、シリンダーとの溶接時に変形や亀裂などの問題が生じやすいため、ヘッドを成形した後にアニーリング処理を行うことを推奨します。Q245R材質の場合、前述の問題は大幅に軽減されます。ヘッドの成形と装置製造のタイミングが非常にタイトな状況では、コスト削減のために熱処理を同時に行うことを推奨します。

1、冷間成形の場合は、ヘッドの熱処理に代わって、最終的な全体熱処理を行うことができる； 2、熱成形の場合は、熱成形の温度がどれくらいかを確認する必要があります。もし正常化温度を超える場合は、ヘッド部については別途、材料の特性を回復させるための正常化熱処理を行う必要があります；熱成形が正常化温度よりも低い場合、装置に最後に全体熱処理を行うだけで済みます。

この投稿は、2016年12月28日15時53分にthinker21によって最終的に編集されました。冷間圧延

皆さんの答えをよく見てみると、どれも非常に理にかなっていました。そこで改めて規格を確認し、この問題についてさらに理解を深めてみました。一、GB/T25198-2010「圧力容器のヘッド」の(6.4.5.1)によると、一体成形またはあらかじめ板材を組み合わせてから成形される鋼製のドーム型、楕円形、ディスク型のヘッド、および平底型のヘッドは、冷間成形後に熱処理を行う必要があります。)ここでは、規格においてどのような熱処理を用いるかは明記されていませんが、これまでの私たちの理解では応力除去熱処理です。 二、GB150-2011の8.1.1項における鋼板の冷間成形圧縮部品は、以下のa)～e)のいずれかの条件を満たし、かつ変形率が表4（炭素鋼および低合金鋼、その他の材料では変形率が5％を超える場合）の範囲を超える場合には、成形後に適切な処理を行って材料の性能を回復させなければならない。 a) 極度または高度に危険な物質を収容する容器； b) 应力腐食が記載されている容器の図面； c)炭素鋼、低合金鋼、成形前の厚さが16mm以上のもの； d)炭素鋼、低合金鋼の場合、成形後の減肉率が10％を超える場合
e)（1#訂正表にて廃止）
三、GB150-2011規格の解釈　8.1.1条に関する説明：
1、冷間成形された圧縮部材では、変形率によって冷間加工硬化の程度を定量化する。異なる材料からなる圧縮部材を成形した後、変形率が所定の値に達した場合は、成形後に性能回復のための熱処理を行う必要がある。なお、ここでいう「材料の性能を回復させるための適切な熱処理」とは、a)炭素鋼、低合金鋼の場合は再結晶温度でのアニーリングを行い、残留応力やひずみ硬化といった悪影響を除去することを指す。再結晶とは、アニーリング温度が十分に高く、時間が十分に長い場合に、変形した金属や合金の微細組織内で、応力のない新しい結晶粒――再結晶核が生成されることです。新しい結晶が絶えず成長し、元の変形組織が完全に消滅するまで、金属や合金の性能も著しく変化する。この過程を再結晶と呼ぶ。そのうち、新しい結晶粒が生成し始める温度を開始再結晶温度と呼び、組織全体が新しい結晶粒で占められる温度を終了再結晶温度または完全再結晶温度と呼ぶ。再結晶過程が生じる温度範囲は、合金の組成、変形度、初期の結晶粒径、アニーリング温度などの要因によって影響を受ける。実際の応用においては、再結晶が始まる温度と終わる温度の算術平均値が、金属や合金の熱的安定性を評価するパラメータとして用いられ、これを再結晶温度と呼ぶ。 b) オーステナイト系、フェライト系、二相ステンレス鋼などの高合金鋼においては、冷間成形過程での変形率の違いにより、金属組織にも程度の差こそあれ変化が生じるため、一般的な応力除去熱処理だけでは（機械的特性や耐食性などを含む）材料の性能を回復させることはできない。したがって、通常は原材料の供給状態での熱処理を行い、材料の性能を回復させる必要がある。 以上のことから、1、もしヘッドの変形率が5％以下であれば（炭素鋼および低合金鋼の場合）、GB150の規定によれば、復元特性を得るための熱処理は義務付けられていない。しかしGB/T25198によれば熱処理が必要となる。私の理解では、応力除去熱処理で十分だと思われる。もし装置側で溶接後の全体的な応力除去熱処理が求められる場合は、冷間成形ヘッドの熱処理に代わって、溶接後の応力除去熱処理を行えばよい。 2. エンドキャップの変形率が5％を超える場合（炭素鋼および低合金鋼）、かつ投入材の厚さが16mmを超える場合、または壁厚の減少率が10％を超える場合は、GB150の要求に従って再結晶温度でのアニーリング処理を行う必要がある。これは主に冷間成形後の加工硬化に対処し、同時に応力を除去するためであり、この際、エンドキャップの母材検証用試験片を用意すべきである。この場合、装置の溶接後の応力除去熱処理は、ヘッドの冷間成形後の再結晶温度劣化処理に代わるものではない。 3、この時、また一つ疑問が生じた。なぜ標準的な実施にこれほど長い時間がかかり、人々は再結晶温度によるアニーリング処理を重視し、理解しなかったのだろうか？

この投稿は最終的にzxhslmによって2016年12月30日08:54に編集されました。冷間加工による硬化を解消し、材料の性能を回復させるための熱処理については、李世玉先生の圧力容器設計エンジニア向けトレーニング資料で、応力除去熱処理としての焼き戻しや、正常火または正常火に加えて焼き戻しを行う方法が挙げられています。国内ではほとんどの場合、応力除去焼き戻しが用いられています。私は投稿者の言うことは実現可能だと思います。