壓力容器在制造過程中,將帶來以下問題:由于過量的冷卷、冷矯形等冷加工引起的冷作硬化。由于焊接引起的焊縫區(qū)組織和性能的變化。由于焊接產生殘余應力以及由此而導致的應力腐蝕裂紋的產生和發(fā)展。 壓力容器焊接時,當母材相鄰區(qū)域產生一溫差大于100度的急劇溫度梯度時,在鐵素體鋼或相當的其他材料中引起不均勻的塑性應變,而在隨后的冷卻過程中,將產生一個峰值應力達到屈服點的殘余應力場。 另外,由于壓力容器制造中的不均勻塑性應變導致在彈性-塑性材料中產生殘余應變,而殘余應變可以是來自機械的(主要是冷卷、冷矯形等冷加工)熱力的(主要是焊接過程產生的),或者兩者兼有的原因,也就是熱機械的原因。
在壓力容器加工完成的產品中將留下殘余彈性應變場,并承受相應的彈性殘余應力。殘余應力的存在,將影響壓力容器的使用性能。為了消除焊接區(qū)峰值應變,達到內應變均勻分布這一目的,可以采取多種方法,如機械震動法、焊后加熱法等。然而,由于壓力容器中許多潛在的問題主要來自焊縫區(qū)的冶金損傷,所以,采用機械方法以降低內應變的手段已經不足以預防日后運行過程中可能出現的諸多問題。另外,金屬的氫脆現象已經比較為人們所關注。氫進入鋼以后,機械性能會發(fā)生明顯的變壞。

齒輪簡單的滲碳熱處理工藝是在滲碳后降溫至淬火溫度,經保溫后直接淬火。采用此方法容易使材料晶粒粗大,脆性較大,工件組織應力大,只能承載強度較小的小模數齒輪。目前生產中20CrMoMn鋼零件常用的工藝是在滲碳后先爐冷到550℃出爐空冷,隨后重新入爐加熱淬火。由于滲碳后需爐冷到一定溫度才能出爐,出爐溫度越低對工件表面減少氧化脫碳越有利,而爐溫越低,工件降溫速度也就越慢;另一方面,由于工件進爐淬火加熱時需經過一段建立爐氣碳勢的時間,才能確保淬火后工件的表面質量。因此目前這種熱處理工藝耗費時間較長。