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(chu)理，Rm≥520N/m㎡;R10.2≥205N/m㎡;A≥35%;Z≥60%;硬度(du)為140~190HB.


   b. 組(zu)焊(han)后消除焊(han)接(jie)應力處理。



1. 零件(jian)常見失效形式及應具備的(de)性能


 該(gai)零(ling)件(jian)是(shi)(shi)重(zhong)要(yao)(yao)部(bu)件(jian)，除正常的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)要(yao)(yao)求外，還要(yao)(yao)求較高的(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)，特別(bie)是(shi)(shi)耐晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)，整(zheng)體部(bu)件(jian)應(ying)具有低的(de)(de)殘余(yu)應(ying)力(li)。晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)破壞是(shi)(shi)極危險的(de)(de)，一旦零(ling)件(jian)在運行中產生晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)，將給設(she)備(bei)帶來(lai)致命(ming)的(de)(de)危害。較低的(de)(de)殘余(yu)應(ying)力(li)要(yao)(yao)求也是(shi)(shi)從整(zheng)套設(she)備(bei)的(de)(de)運行穩定性(xing)(xing)考(kao)慮(lv)的(de)(de)。



2. 材料選用原則(ze)及(ji)熱處理方(fang)法(fa)選擇


 該(gai)零(ling)件要(yao)求(qiu)高的(de)耐腐蝕性(xing)，特(te)別是(shi)耐晶間腐蝕性(xing)能(neng)(neng)，而且是(shi)組(zu)焊(han)(han)結構，材料應具有良好的(de)焊(han)(han)接性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)焊(han)(han)后(hou)消除應力的(de)可行(xing)性(xing)。為此(ci)，選擇含穩定化元(yuan)素(su)鈦的(de)奧氏體不(bu)銹鋼1Cr18Ni9Ti是(shi)合適的(de)。該(gai)材料經(jing)固溶化處理和(he)(he)焊(han)(han)后(hou)穩定化處理，不(bu)但可保(bao)證力學性(xing)能(neng)(neng)要(yao)求(qiu)和(he)(he)耐晶間腐蝕要(yao)求(qiu)，還(huan)能(neng)(neng)徹底消除加工及焊(han)(han)接應力，完全(quan)可以(yi)滿足(zu)設計的(de)要(yao)求(qiu)。



3. 零件(jian)主(zhu)要(yao)加工(gong)工(gong)序


 鍛造－粗加(jia)工－固溶化處(chu)(chu)理(li)(li)（A)-性能檢驗－機(ji)橫加(jia)工－焊接(jie)－消除應力處(chu)(chu)理(li)(li)（穩(wen)定化處(chu)(chu)理(li)(li)）（B)-機(ji)械加(jia)工－清理(li)(li)－檢查。



4. 熱處理工藝(yi)分析及應注意的問題


  a. 固溶化處(chu)理


  321不(bu)銹鋼(gang)是(shi)典型的(de)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，零件的(de)固溶化處理工藝見圖8-29。


圖 29.jpg



  采用(yong)1020~1050℃加(jia)(jia)熱(re)并(bing)充(chong)(chong)分保溫(wen)，力求(qiu)合金元素充(chong)(chong)分溶解于(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)中，以保證(zheng)材(cai)料有足夠的耐腐(fu)蝕性能。固溶化溫(wen)度低(di)了固然不(bu)(bu)好，但也(ye)不(bu)(bu)能太高(gao)(gao)，加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度太高(gao)(gao)對于(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼鍛件來說，也(ye)要考慮晶粒(li)長大的問題，因為晶粒(li)粗大對力學(xue)性能和耐腐(fu)蝕性能都將產生(sheng)不(bu)(bu)利的影響(xiang)，另外(wai)，加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度太高(gao)(gao)，也(ye)可能在奧(ao)氏(shi)體(ti)組織中存(cun)在高(gao)(gao)溫(wen)鐵素體(ti)，這也(ye)是不(bu)(bu)利的。


 b. 消除(chu)應力處(chu)理（穩定化處(chu)理）


  該(gai)殼體要求高的(de)耐晶間腐蝕性能和低的(de)殘留應力，采用(yong)加工和焊接后(hou)的(de)穩定化(hua)處理是最(zui)佳的(de)工藝(yi)方法，其綜合作用(yong)是其他工藝(yi)方法不能取代(dai)的(de)。


  首先，該殼體加工和焊接后，已(yi)不允許再(zai)進行(xing)固溶化處理（主(zhu)要考(kao)慮變形問題），采用穩定(ding)化處理，完全可(ke)以使殼體（包括焊縫(feng)和熱影響區）的耐腐(fu)蝕(shi)性能達(da)到最佳狀態。


圖 30.jpg


  其次，殼體加(jia)(jia)工(gong)量(liang)較大，又經過(guo)焊接，殼體中存在加(jia)(jia)工(gong)應(ying)力(li)和焊接應(ying)力(li)是必然(ran)的，采用穩定化處理(li)，完全可(ke)以消除這(zhe)些應(ying)力(li)，保證(zheng)殼體的殘余應(ying)力(li)為最低(di)。具(ju)體的工(gong)藝見圖8-30。