零(ling)件(jian)名稱(cheng)：不(bu)銹(xiu)鋼殼體


材質：321不銹鋼


熱處理要求(qiu)：


  a. 固溶化熱(re)處理，Rm≥520N/m㎡;R10.2≥205N/m㎡;A≥35%;Z≥60%;硬度為140~190HB.


   b. 組焊后消除焊接應力處理。



1. 零件常見失(shi)效形(xing)式及應具備的(de)性能


 該零件(jian)是重要部件(jian)，除正常的(de)性能(neng)要求(qiu)外(wai)，還(huan)要求(qiu)較(jiao)高的(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性，特別是耐(nai)(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)性能(neng)，整體部件(jian)應(ying)具有低(di)的(de)殘余應(ying)力。晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)破壞(huai)是極(ji)危險的(de)，一(yi)旦零件(jian)在運(yun)行中產(chan)生(sheng)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)，將給設備(bei)帶來致命(ming)的(de)危害。較(jiao)低(di)的(de)殘余應(ying)力要求(qiu)也是從整套(tao)設備(bei)的(de)運(yun)行穩定(ding)性考慮(lv)的(de)。



2. 材料選用原(yuan)則(ze)及熱處理方法(fa)選擇


 該(gai)(gai)零(ling)件要求(qiu)高的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)，特別是耐(nai)晶(jing)間腐蝕性(xing)(xing)能(neng)，而且是組(zu)焊(han)結構(gou)，材料應具有良好的(de)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)能(neng)和焊(han)后消除應力的(de)可(ke)(ke)行性(xing)(xing)。為此，選擇(ze)含穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)元素鈦的(de)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼1Cr18Ni9Ti是合適(shi)的(de)。該(gai)(gai)材料經固溶化(hua)處理和焊(han)后穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)處理，不(bu)但可(ke)(ke)保(bao)證力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)要求(qiu)和耐(nai)晶(jing)間腐蝕要求(qiu)，還能(neng)徹底消除加工(gong)及焊(han)接(jie)應力，完全可(ke)(ke)以滿足設(she)計的(de)要求(qiu)。



3. 零件主要(yao)加工(gong)工(gong)序


 鍛(duan)造－粗加工(gong)－固溶化處理（A)-性(xing)能檢驗(yan)－機橫加工(gong)－焊接－消(xiao)除應力處理（穩定化處理）（B)-機械加工(gong)－清理－檢查。



4. 熱處理工藝(yi)分析及(ji)應(ying)注意的問(wen)題(ti)


  a. 固(gu)溶化處理


  321不銹鋼(gang)是典型的奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)，零件的固溶化處理(li)工藝見(jian)圖8-29。


圖 29.jpg



  采(cai)用1020~1050℃加(jia)熱(re)并充分保溫，力求合金(jin)元素充分溶(rong)解(jie)于(yu)奧氏(shi)體中(zhong)，以保證(zheng)材(cai)料有足夠(gou)的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)。固溶(rong)化溫度低了(le)固然(ran)不(bu)(bu)好(hao)，但(dan)也(ye)(ye)不(bu)(bu)能(neng)太高，加(jia)熱(re)溫度太高對(dui)于(yu)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼鍛件(jian)來說，也(ye)(ye)要考慮晶粒長(chang)大的(de)問(wen)題，因為晶粒粗大對(dui)力學性(xing)能(neng)和(he)耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)都(dou)將產生不(bu)(bu)利的(de)影響，另外(wai)，加(jia)熱(re)溫度太高，也(ye)(ye)可能(neng)在奧氏(shi)體組織中(zhong)存在高溫鐵素體，這也(ye)(ye)是不(bu)(bu)利的(de)。


 b. 消除應力(li)處理（穩定化處理）


  該(gai)殼體要求高(gao)的(de)(de)耐晶間腐蝕(shi)性能(neng)(neng)和低的(de)(de)殘留應力，采用(yong)加(jia)工(gong)和焊接后的(de)(de)穩(wen)定化處理(li)是(shi)最佳(jia)的(de)(de)工(gong)藝方(fang)法，其綜合(he)作用(yong)是(shi)其他工(gong)藝方(fang)法不能(neng)(neng)取(qu)代的(de)(de)。


  首先，該(gai)殼(ke)體加工和(he)焊(han)接后，已(yi)不允許再(zai)進行固溶化(hua)處(chu)理(li)（主(zhu)要考慮變(bian)形問題），采用穩(wen)定化(hua)處(chu)理(li)，完(wan)全(quan)可以使(shi)殼(ke)體（包括焊(han)縫和(he)熱影響區）的耐腐蝕性能達到最佳狀態。


圖 30.jpg


  其次，殼(ke)(ke)體(ti)加(jia)工量較大，又(you)經過焊接，殼(ke)(ke)體(ti)中存在(zai)加(jia)工應(ying)(ying)力(li)和焊接應(ying)(ying)力(li)是必然的，采(cai)用穩(wen)定化(hua)處理(li)，完全可以消除這(zhe)些應(ying)(ying)力(li)，保證殼(ke)(ke)體(ti)的殘(can)余應(ying)(ying)力(li)為最低。具(ju)體(ti)的工藝見(jian)圖8-30。