高压容器的材料选择非常重要,而且其性能影响到使用的效果与安全,所以必须要提高材料的性能。影响高压容器的材料性能的因素有以下几点。
1.冶炼方法
钢铁的冶炼主要是为了提高材料的性能,而且冶炼的方法很多,采用合适的方式*重要。根据冶炼方法和使用设备不同,可分平炉钢、转炉钢、电炉钢和坩埚钢。按炼钢炉炉衬不同,还可分为酸性钢和碱性钢。根据钢锭型式和脱氧情况,又可分镇静钢、半镇静钢和沸腾钢。
2.合金元素
大家都知道不同的元素具有不同的性能,经常添加的元素有锰、硅、铬、镍、钼、钛、铌、钒、铝和铜等,对钢的物理性能和力学性能影响很大,可以根据需要添加。
3.制造工艺
压力容器用的钢材,除极个别的采用铸件外,绝大多数都是经轧制、锻造、成型、焊接和热处理等加工后才投入使用的。因此,了解加工过程对钢的综合性能影响,对正确选用材料是必不缺少的。
(1)轧制、锻造 钢板轧制是在钢坯上进行的。轧制钢材越厚,钢材(钢坯或钢锭)的压缩变形量越小。
(2)焊接 目前,绝大部分压力容器都是由基本零件如圆筒、封头、接管、支座等焊接而成,而基本零件也是由钢板、锻件等焊接制造的。选择焊接容器材料时,可焊性是决定性的因素。
4.腐蚀
因为高压容器经常会接接触一些腐蚀性比较大的物质,如果材料选择不当会腐蚀设备,造成严重后果。所以设计容器时,必须根据具体操作情况以及使用环境选择合适的材料。