冷成形碳素鋼、低合金鋼圓筒的熱處理

GB150-1998《鋼制壓力容器》第10.4.2中規定：（1）用碳素鋼、16MnR鋼板冷成形的圓筒，如名義厚度大于圓筒內徑的3％；（2）其它低合金鋼板冷成形的圓筒，如名義厚度大于圓筒內徑的2.5％，其圓筒應于成形后進行熱處理。該版本的GB150-1998為1998年3月20日發布，同年10月1日實施。

而在同年11月18日發布的，1999年3月1日實施的HG20584-1998《鋼制化工容器制造技術要求》中的第四章“加工和成型”中有如下規定：

4.0.3受壓元件用的鋼板冷加工、冷成型后。如變形率超過以下第1款的范圍，且符合下列2～7款中任意一條時，應進行熱處理，以消除加工應力，改善延伸。

1.碳素鋼、16MnR:3％(單向拉伸)，5％（雙向拉伸）；

其他低合金鋼：2.5％（單向拉伸），5％（雙向拉伸）；

奧氏體不銹鋼：15％。

鋼板的加工變形率按下列方法計算：

單向拉伸（如鋼板卷圓）

ε＝（δ/2R_f）×(1-R_f/Ro)×100%

雙向拉伸（如筒體折邊、冷壓封頭）

ε＝（1.5δ/2R_f）×(1-R_f/Ro)×100%

式中：

ε：變形率，％；

δ：鋼板名義厚度，mm；

R_f：鋼板彎曲后的中心半徑，mm；

Ro：鋼板彎曲前的中心半徑，對于平板R₀為無限大，mm。

2.使用介質為極度危害或高度危害者；

3.介質對材料具有應力腐蝕破裂危害時；

4.成形后厚度減薄大于10％者（碳鋼、低合金鋼）；

5.材料要求教高沖擊韌性或低溫沖擊韌性者（碳鋼、低合金鋼）；

6.成形后表面硬度HB大于235者（奧氏體不銹鋼）；

7.板材名義厚度大于16mm者（碳鋼、低合金鋼）；

比較這兩個標準的規定，關于冷成形碳素鋼、低合金鋼圓筒是否需要熱處理，可以看出：

1.HG20584-1998是通過變形率與3%或2.5％的直徑進行比較，而GB150-1998僅通過厚度與3%或2.5％的直徑進行比較，顯然HG20584-1998通過比較變形率，比GB150-1998通過比較厚度更確切。

2.GB150-1998比較的是3％或2.5％的筒體內徑，而HG20584-1998比較的是3％或2.5％筒體中徑，HG20584-1998顯然比GB150-1998更合理。

3.經化簡HG20584-1998的公式

ε＝（δ/2R_f）×(1- R_f/Ro )×100% ≥3%(2.5%)

得δ ≥3％（2.5％）（Di+δ）

即相同的筒體內徑，GB150-1998規定需要熱處理的厚度范圍更大，要求更嚴。

4.HG20584-1998除了需要分析加工變形率ε（4.0.3-1），又需要符合介質、減薄率、材質、厚度等具體要求（4.0.3-2～4.0.3-7），這樣需要進行熱處理的冷成形圓筒范圍就更小了。

5.如實際情況（材料使用碳素鋼或16MnR），標準為JB4702-2000的常用法蘭：如法蘭-RF 300-2.5、法蘭-RF 350-2.5、法蘭-RF 400-2.5、法蘭-RF 500-2.5、法蘭-RF 300-4.0、法蘭-RF 350-4.0、法蘭-RF 400-4.0、法蘭-RF 450-4.0、法蘭-RF 500-4.0，上述法蘭的短節如冷彎按照GB150-1998的要求全部需要進行熱處理，而按照HG20584-1998的要求則全部不需要進行熱處理。

那遇到上述類似情況到底需不需要進行熱處理？

有人認為GB150-1998是綱領性的標準，必須執行；有人拿出HG20584-1998總則中的一句話：“1.0.2 容器的制造、檢驗等要求除應符合本標準的要求外，還應符合GB150和圖樣要求。”有人提出幾個標準有沖突的時候應該以要求更嚴的標準來執行。

但我認為，我們作為具體的壓力容器技術人員并不能簡單照搬標準條文，或者當幾個標準內容有沖突時簡單地按要求嚴的執行，而應該真正理解標準的內涵，把標準讀活、讀透，了解標準制定的緣由，這樣做才能既符合設計和使用的要求，又能有效地降低生產成本、提高生產效率。在HG20584-1998總則前有這樣一句話：“HG20584-1998《鋼制化工容器制造技術要求》是結合化工容器設計的具體情況，對GB150《鋼制壓力容器》的補充和具體化。” 既然是對GB150-1998的補充和具體化，那如果有理解不一致的情形就應該按照補充條文和具體化的條文進行理解和貫徹，這樣才不辜負標準制定委員會和編者的苦心，才能更好地提高我們自身的知識水平，才能為祖國的化工事業作出更多的貢獻。

另外，希望標準制定委員會在下次改版時能將與相關標準不統一的地方予以一致，減少一些不必要的矛盾。特別期待全國壓力容器標準化委員會、國家質量技術監督局鍋爐壓力容器安全監督局、全國化工設備設計技術中心站等權威標準編制部門多交流、溝通，以便能夠編制出更適合我國壓力容器行業使用的標準、法規。