零件名稱：不銹鋼(gang)殼體


材質：321不銹鋼


熱(re)處理(li)要求：


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


   b. 組(zu)焊后(hou)消除焊接應力處理。



1. 零件常見失效形式及應具(ju)備的性能


 該零(ling)件(jian)(jian)是(shi)(shi)重要部(bu)件(jian)(jian)，除正常的(de)性(xing)能要求外，還要求較(jiao)高(gao)的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)，特別(bie)是(shi)(shi)耐晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)性(xing)能，整體部(bu)件(jian)(jian)應具有低(di)的(de)殘余應力(li)。晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)破壞是(shi)(shi)極危(wei)險的(de)，一旦零(ling)件(jian)(jian)在(zai)運行中產(chan)生晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)，將給設備帶來(lai)致命的(de)危(wei)害。較(jiao)低(di)的(de)殘余應力(li)要求也是(shi)(shi)從(cong)整套設備的(de)運行穩(wen)定性(xing)考慮的(de)。



2. 材料選用原則及(ji)熱處理(li)方法(fa)選擇


 該零件(jian)要(yao)(yao)求(qiu)高的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)，特(te)別是(shi)耐(nai)晶間腐蝕性(xing)能(neng)，而(er)且(qie)是(shi)組(zu)焊結(jie)構，材(cai)料應(ying)具有良(liang)好(hao)的(de)焊接(jie)性(xing)能(neng)和焊后消除應(ying)力(li)的(de)可(ke)(ke)(ke)行(xing)性(xing)。為此，選擇含穩(wen)定化(hua)元(yuan)素(su)鈦的(de)奧氏體(ti)不銹鋼1Cr18Ni9Ti是(shi)合(he)適的(de)。該材(cai)料經固溶化(hua)處理和焊后穩(wen)定化(hua)處理，不但可(ke)(ke)(ke)保證(zheng)力(li)學性(xing)能(neng)要(yao)(yao)求(qiu)和耐(nai)晶間腐蝕要(yao)(yao)求(qiu)，還能(neng)徹(che)底(di)消除加工及焊接(jie)應(ying)力(li)，完(wan)全可(ke)(ke)(ke)以滿足設計的(de)要(yao)(yao)求(qiu)。



3. 零件主要(yao)加工(gong)工(gong)序


 鍛造－粗(cu)加工－固溶化(hua)處理(li)(li)（A)-性能檢驗－機橫加工－焊接－消除應力(li)處理(li)(li)（穩定化(hua)處理(li)(li)）（B)-機械加工－清理(li)(li)－檢查。



4. 熱處(chu)理工(gong)藝分(fen)析(xi)及應注意(yi)的問題


  a. 固溶化處理


  321不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是典(dian)型的奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，零件的固溶化處(chu)理(li)工藝見圖(tu)8-29。


圖 29.jpg



  采用1020~1050℃加熱并充分保溫(wen)，力(li)求合金元素充分溶解于(yu)奧(ao)氏(shi)體中，以保證材料有足夠的(de)耐腐蝕(shi)性能(neng)(neng)。固(gu)溶化溫(wen)度(du)低(di)了固(gu)然(ran)不好，但也不能(neng)(neng)太(tai)(tai)高，加熱溫(wen)度(du)太(tai)(tai)高對(dui)于(yu)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)鍛件來說，也要考慮(lv)晶粒長大的(de)問題，因為(wei)晶粒粗(cu)大對(dui)力(li)學性能(neng)(neng)和(he)耐腐蝕(shi)性能(neng)(neng)都將產生(sheng)不利的(de)影(ying)響(xiang)，另外，加熱溫(wen)度(du)太(tai)(tai)高，也可能(neng)(neng)在奧(ao)氏(shi)體組織中存在高溫(wen)鐵素體，這也是(shi)不利的(de)。


 b. 消除(chu)應(ying)力處(chu)理（穩定化處(chu)理）


  該殼體要求高的(de)耐晶間(jian)腐蝕性(xing)能和(he)低的(de)殘留應力，采用(yong)加工和(he)焊接后的(de)穩定(ding)化處理是最佳的(de)工藝方(fang)法，其(qi)綜合作用(yong)是其(qi)他工藝方(fang)法不能取代的(de)。


  首先，該(gai)殼體加工和焊接后，已不允許再(zai)進行固溶化(hua)處理（主要(yao)考慮變形問(wen)題），采用穩定(ding)化(hua)處理，完(wan)全可以(yi)使(shi)殼體（包(bao)括焊縫和熱(re)影(ying)響(xiang)區）的耐腐蝕性能(neng)達(da)到(dao)最(zui)佳狀態。


圖 30.jpg


  其次，殼(ke)(ke)體(ti)加工(gong)量(liang)較大，又(you)經過焊接，殼(ke)(ke)體(ti)中存(cun)在加工(gong)應力(li)和焊接應力(li)是必然(ran)的，采用穩(wen)定化(hua)處理，完全(quan)可(ke)以(yi)消除這些應力(li)，保(bao)證(zheng)殼(ke)(ke)體(ti)的殘余(yu)應力(li)為最低。具(ju)體(ti)的工(gong)藝見圖8-30。