零件(jian)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%;硬度為140~190HB.


   b. 組焊(han)后消除(chu)焊(han)接應力處理。



1. 零件常見(jian)失(shi)效形式及應具備的性(xing)能(neng)


 該零件是(shi)(shi)(shi)(shi)重要(yao)(yao)部(bu)件，除正常的(de)性能要(yao)(yao)求外，還要(yao)(yao)求較高的(de)耐腐(fu)蝕(shi)性，特別(bie)是(shi)(shi)(shi)(shi)耐晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)性能，整體部(bu)件應具(ju)有低的(de)殘余應力(li)。晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)破壞是(shi)(shi)(shi)(shi)極危險的(de)，一旦(dan)零件在運(yun)行中產生晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)，將給設備帶來致命的(de)危害。較低的(de)殘余應力(li)要(yao)(yao)求也是(shi)(shi)(shi)(shi)從整套設備的(de)運(yun)行穩(wen)定性考慮的(de)。



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


 該(gai)零件要求高的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性，特別是(shi)耐(nai)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕性能，而且是(shi)組焊(han)結構，材(cai)料應具有(you)良好的(de)焊(han)接性能和焊(han)后(hou)消(xiao)除應力的(de)可(ke)行性。為此，選(xuan)擇含穩(wen)定(ding)化(hua)元(yuan)素鈦的(de)奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti是(shi)合適的(de)。該(gai)材(cai)料經固溶化(hua)處(chu)(chu)理和焊(han)后(hou)穩(wen)定(ding)化(hua)處(chu)(chu)理，不但可(ke)保證(zheng)力學(xue)性能要求和耐(nai)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕要求，還能徹底消(xiao)除加(jia)工及(ji)焊(han)接應力，完全可(ke)以滿足設計的(de)要求。



3. 零(ling)件主要加工(gong)工(gong)序


 鍛造－粗加工－固溶化處(chu)理(li)（A)-性(xing)能檢(jian)(jian)驗(yan)－機(ji)橫加工－焊接－消(xiao)除應力處(chu)理(li)（穩定化處(chu)理(li)）（B)-機(ji)械(xie)加工－清理(li)－檢(jian)(jian)查。



4. 熱處理工藝分析及應注意的(de)問題


  a. 固溶化處理


  321不銹鋼是典型的(de)奧氏體不銹鋼，零(ling)件的(de)固溶化處理工藝見圖8-29。


圖 29.jpg



  采(cai)用1020~1050℃加熱(re)(re)并充(chong)分保溫(wen)，力求合金元素充(chong)分溶解于(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)，以保證(zheng)材料有足夠的(de)耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)(neng)。固溶化溫(wen)度(du)低了固然不(bu)好，但(dan)也(ye)(ye)不(bu)能(neng)(neng)太高，加熱(re)(re)溫(wen)度(du)太高對于(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼鍛件來說，也(ye)(ye)要考慮晶粒長大的(de)問題(ti)，因為晶粒粗大對力學性能(neng)(neng)和耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)(neng)都將產生不(bu)利(li)的(de)影響，另外，加熱(re)(re)溫(wen)度(du)太高，也(ye)(ye)可能(neng)(neng)在奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織中(zhong)存在高溫(wen)鐵素體(ti)(ti)(ti)，這也(ye)(ye)是不(bu)利(li)的(de)。


 b. 消除應力處(chu)理(li)(li)（穩定化處(chu)理(li)(li)）


  該殼體要求高的(de)耐晶間(jian)腐蝕性(xing)能(neng)和(he)(he)低的(de)殘留應力，采用(yong)加(jia)工和(he)(he)焊(han)接后的(de)穩定化(hua)處理(li)是(shi)(shi)最佳的(de)工藝方法，其(qi)綜合作用(yong)是(shi)(shi)其(qi)他工藝方法不能(neng)取代(dai)的(de)。


  首先(xian)，該殼(ke)體加工和(he)焊接(jie)后，已不允(yun)許再進行固溶化處(chu)理(li)（主要考慮變形(xing)問題），采用(yong)穩定(ding)化處(chu)理(li)，完全可以使殼(ke)體（包括焊縫(feng)和(he)熱(re)影響區）的(de)耐腐(fu)蝕(shi)性能達到最(zui)佳狀態。


圖 30.jpg


  其次(ci)，殼(ke)(ke)(ke)體(ti)加工(gong)量較大，又經過焊接(jie)，殼(ke)(ke)(ke)體(ti)中存(cun)在加工(gong)應力和焊接(jie)應力是必(bi)然(ran)的，采用穩定化處理，完全可以消除這些應力，保證殼(ke)(ke)(ke)體(ti)的殘余應力為最低。具體(ti)的工(gong)藝見圖8-30。