Термическая обработка изделий и
аппаратов в химическом машиностроении проводится с целью: 1) получения
заданных механических свойств; 2) снятия остаточных напряжений,
вызванных пластической деформацией, сваркой и другими технологическими
операциями, для повышения работоспособности и уменьшения опасности
коррозионного растрескивания; 3) устранения хрупких прослоек, образующихся
при сварке; 4) ликвидации склонности к межкристаллитной коррозии
(МКК); 5) повышения общей коррозионной стойкости; 6) получения
заданной структуры (устранение дельта-феррита, сигма-фазы, получение
однородного твердого раствора).
Для достижения указанных целей
применяются следующие операции термической обработки:
1) закалка на твердый раствор
(аустенитизация);
2) отжиг;
3) высокий отпуск;
4) закалка с отпуском;
5) нормализация с отпуском;
6) обработка холодом;
7) стабилизирующий отжиг;
8) ступенчатая обработка.
Согласно основному нормативному
документу химического машиностроения — ОСТу 26-291—71 сосуды,
аппараты и их элементы из углеродистых и низколегированных сталей, не
подкаливающихся на воздухе, подвергаются обязательной термической
обработке при изготовлении их с применением вальцовки, штамповки и
сварки в том случае, если толщина материала в месте их сварного
соединения превышает 36 мм.
Термическая обработка обязательна
также для аппаратов и их элементов, изготовленных из листовой стали
вальцовкой, если толщина стенки превышает величину 0,009
(£>в + 120), где £>в — минимальный внутренний
диаметр сосуда (в см). Термическая обработка аппаратов из не
подкаливающихся на воздухе сталей проводитси также в том случае, когда они
предназначены для эксплуатации в средах, вызывающих коррозионное
растрескивание (растворы едкого натра и калия, азотнокислых солей натрия,
калия, аммонии, кальция и др.). Днища из этих сталей, изготовленные
холодной штамповкой, подвергают термической обработке независимо от их
толщины.
Сварные сосуды, аппараты и их
элементы нз сталей перлитного класса, подкаливающихся на воздухе
(12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15X5 и др.), а также из двухслойных сталей с
основным слоем из указанных сталей подвергают термической обработке
независимо от толщины стенки.
Сосуды и аппараты из
коррозионно-стойких сталей термически обрабатываются в том случае,
когда после сварки обнаружена склонность к межкристал-литной коррозии или
для снятия напряжений, если аппараты предназначены для работы в средах,
вызывающих коррозионное растрескивание. Как правило, термическая обработка
проводится после окончательной сварки аппарата и устранении всех
дефектов.
При монтаже оборудования на
площадке допускается термическая обработка сварных элементов аппаратов до
их сборки, а термическая обработка всего изделия может не
производиться, если это не диктуется особыми условиями. Возможна
также местная термическая обработка кольцевых швов аппаратов с
помощью специальных нагревателей (индукционного типа, газопламенных
или инфракрасного нагрева).
При нагреве в печи аппаратов и
узлов с резьбой и обработанными поверхностями при отсутствии защитной
атмосферы их защищают от воздействия окисляющих газов специальной
пастой, состоящей из смеси каолина (70%) и окиси алюминия (30%). Смесь
разбавляется водой до сметанообразного состояния и наносится
несколько раз на защищаемую поверхность слоем толщиной около 1 мм, а затем
просушивается. После термической обработки паста4удаляется
металлическими щетками.