零(ling)件名稱：不銹鋼(gang)殼體


材質：321不銹鋼


熱處理要求：


  a. 固(gu)溶化熱處理，Rm≥520N/m㎡;R10.2≥205N/m㎡;A≥35%;Z≥60%;硬(ying)度(du)為(wei)140~190HB.


   b. 組焊(han)后(hou)消除焊(han)接應力處理。



1. 零(ling)件(jian)常見失效(xiao)形式及(ji)應(ying)具備的性能(neng)


 該零(ling)件(jian)(jian)是重要(yao)部件(jian)(jian)，除正(zheng)常的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)要(yao)求外，還(huan)要(yao)求較高(gao)的(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)，特別是耐(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)，整體(ti)部件(jian)(jian)應具有低(di)(di)的(de)(de)(de)殘余(yu)應力。晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)破(po)壞是極危險(xian)的(de)(de)(de)，一(yi)旦零(ling)件(jian)(jian)在運(yun)行(xing)中產生晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)，將給設備帶來致命的(de)(de)(de)危害。較低(di)(di)的(de)(de)(de)殘余(yu)應力要(yao)求也(ye)是從整套(tao)設備的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)穩定性(xing)考慮的(de)(de)(de)。



2. 材料選(xuan)用原則及(ji)熱處(chu)理方法選(xuan)擇


 該零件要(yao)求(qiu)高的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)，特別是耐(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能，而(er)且是組(zu)焊結構(gou)，材(cai)料應(ying)具有良好的(de)焊接(jie)性(xing)能和焊后消除應(ying)力(li)(li)的(de)可行性(xing)。為此，選擇含穩定(ding)化元素鈦的(de)奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti是合適的(de)。該材(cai)料經固(gu)溶化處理(li)和焊后穩定(ding)化處理(li)，不但可保證力(li)(li)學性(xing)能要(yao)求(qiu)和耐(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)要(yao)求(qiu)，還(huan)能徹底(di)消除加工及焊接(jie)應(ying)力(li)(li)，完(wan)全可以滿足設(she)計(ji)的(de)要(yao)求(qiu)。



3. 零件(jian)主(zhu)要加工工序


 鍛造－粗加(jia)工－固溶(rong)化(hua)處(chu)理(li)（A)-性(xing)能檢(jian)驗－機橫加(jia)工－焊接－消除應力處(chu)理(li)（穩定化(hua)處(chu)理(li)）（B)-機械(xie)加(jia)工－清理(li)－檢(jian)查。



4. 熱(re)處理工藝分析及應注意的問題


  a. 固溶化處理


  321不銹鋼是典型(xing)的奧氏體(ti)不銹鋼，零件(jian)的固溶化處理工藝見圖(tu)8-29。


圖 29.jpg



  采用(yong)1020~1050℃加熱(re)并充(chong)分(fen)保溫(wen)，力求合金元素充(chong)分(fen)溶(rong)解于奧(ao)氏體(ti)(ti)中，以保證材料有足夠的(de)耐腐蝕性能(neng)(neng)。固溶(rong)化(hua)溫(wen)度低了固然不好，但也不能(neng)(neng)太(tai)高(gao)，加熱(re)溫(wen)度太(tai)高(gao)對于奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼鍛件來說，也要考慮晶粒長大的(de)問題(ti)，因為(wei)晶粒粗(cu)大對力學性能(neng)(neng)和耐腐蝕性能(neng)(neng)都將產生不利的(de)影(ying)響，另外，加熱(re)溫(wen)度太(tai)高(gao)，也可能(neng)(neng)在奧(ao)氏體(ti)(ti)組織中存(cun)在高(gao)溫(wen)鐵素體(ti)(ti)，這也是不利的(de)。


 b. 消除應力處理（穩定化處理）


  該殼體要求高的(de)(de)耐(nai)晶間腐蝕性能和低的(de)(de)殘(can)留應力(li)，采用加(jia)工(gong)和焊(han)接后的(de)(de)穩定化處理(li)是最佳的(de)(de)工(gong)藝方法(fa)，其綜合作用是其他工(gong)藝方法(fa)不(bu)能取代的(de)(de)。


  首先，該殼體加工和焊(han)接后，已不允許再進行(xing)固溶化處理（主要(yao)考(kao)慮(lv)變形問(wen)題），采用穩定化處理，完(wan)全可以(yi)使殼體（包括焊(han)縫和熱影響區）的耐腐蝕(shi)性能達到最佳(jia)狀態。


圖 30.jpg


  其次，殼(ke)體加工量較大(da)，又(you)經(jing)過(guo)焊接，殼(ke)體中存(cun)在加工應力(li)和焊接應力(li)是(shi)必然的，采(cai)用(yong)穩定化處理(li)，完全可(ke)以消除(chu)這(zhe)些應力(li)，保(bao)證殼(ke)體的殘余應力(li)為最低。具體的工藝見(jian)圖8-30。