零件名(ming)稱：不銹鋼殼體


材質：321不銹鋼


熱處理要求(qiu)：


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


   b. 組焊后消(xiao)除焊接應力(li)處(chu)理。



1. 零件常見失效形(xing)式及應具備的(de)性(xing)能


 該零件是(shi)重要(yao)部(bu)件，除正(zheng)常(chang)的(de)(de)性能要(yao)求外，還要(yao)求較高的(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕性，特別(bie)是(shi)耐晶間腐(fu)(fu)蝕性能，整(zheng)體部(bu)件應具(ju)有低的(de)(de)殘(can)余(yu)應力。晶間腐(fu)(fu)蝕破壞是(shi)極危(wei)險的(de)(de)，一(yi)旦(dan)零件在運行中產生晶間腐(fu)(fu)蝕，將給設備(bei)帶來致命的(de)(de)危(wei)害(hai)。較低的(de)(de)殘(can)余(yu)應力要(yao)求也是(shi)從(cong)整(zheng)套設備(bei)的(de)(de)運行穩(wen)定性考慮(lv)的(de)(de)。



2. 材料選用(yong)原則及熱處理方法選擇


 該(gai)零(ling)件(jian)要(yao)求高的(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)，特(te)別是耐(nai)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)，而且是組焊(han)結構，材(cai)料應(ying)(ying)具有良好的(de)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)能(neng)和焊(han)后消除(chu)應(ying)(ying)力的(de)可(ke)行性(xing)(xing)。為此，選擇含(han)穩定化元素鈦(tai)的(de)奧氏體(ti)不銹鋼1Cr18Ni9Ti是合適(shi)的(de)。該(gai)材(cai)料經固溶化處(chu)理和焊(han)后穩定化處(chu)理，不但(dan)可(ke)保證力學性(xing)(xing)能(neng)要(yao)求和耐(nai)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)要(yao)求，還能(neng)徹底消除(chu)加工及(ji)焊(han)接(jie)應(ying)(ying)力，完全可(ke)以(yi)滿足(zu)設計的(de)要(yao)求。



3. 零件主要(yao)加工(gong)工(gong)序(xu)


 鍛造－粗加工(gong)－固(gu)溶化(hua)處(chu)理(li)(li)（A)-性(xing)能檢驗－機(ji)橫(heng)加工(gong)－焊(han)接－消除(chu)應力處(chu)理(li)(li)（穩定(ding)化(hua)處(chu)理(li)(li)）（B)-機(ji)械加工(gong)－清(qing)理(li)(li)－檢查。



4. 熱(re)處理工藝分析及應注意的問題(ti)


  a. 固溶化處(chu)理


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


圖 29.jpg



  采用(yong)1020~1050℃加(jia)熱(re)并充分保(bao)溫，力求合金元(yuan)素(su)充分溶(rong)解(jie)于奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)中(zhong)，以保(bao)證材料有足夠的(de)耐腐蝕性能。固溶(rong)化溫度(du)(du)低了固然不(bu)好，但也(ye)不(bu)能太(tai)高(gao)(gao)，加(jia)熱(re)溫度(du)(du)太(tai)高(gao)(gao)對(dui)于奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼鍛件來說，也(ye)要考(kao)慮晶(jing)(jing)粒長大的(de)問(wen)題，因為晶(jing)(jing)粒粗大對(dui)力學性能和耐腐蝕性能都將產生不(bu)利的(de)影(ying)響，另外(wai)，加(jia)熱(re)溫度(du)(du)太(tai)高(gao)(gao)，也(ye)可能在奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)中(zhong)存在高(gao)(gao)溫鐵(tie)素(su)體(ti)，這也(ye)是(shi)不(bu)利的(de)。


 b. 消除應力處(chu)理(li)（穩定化處(chu)理(li)）


  該(gai)殼體(ti)要求高的耐晶間(jian)腐蝕性能和(he)低的殘留應力，采用(yong)加工(gong)和(he)焊接后的穩定化處理是最(zui)佳的工(gong)藝(yi)方(fang)(fang)法，其綜合(he)作用(yong)是其他(ta)工(gong)藝(yi)方(fang)(fang)法不能取代的。


  首先，該殼體加工(gong)和焊(han)接后，已不允(yun)許再進行固(gu)溶化處理（主(zhu)要考慮(lv)變形問題），采用(yong)穩(wen)定化處理，完全可(ke)以使(shi)殼體（包括(kuo)焊(han)縫和熱影響(xiang)區）的(de)耐腐蝕性(xing)能達到最(zui)佳狀態。


圖 30.jpg


  其次，殼(ke)(ke)體(ti)加工量較大，又經過焊(han)(han)接，殼(ke)(ke)體(ti)中存(cun)在加工應力(li)(li)和焊(han)(han)接應力(li)(li)是(shi)必然的，采用(yong)穩定化(hua)處理，完全可以(yi)消除這些(xie)應力(li)(li)，保證(zheng)殼(ke)(ke)體(ti)的殘(can)余應力(li)(li)為最低。具體(ti)的工藝(yi)見圖8-30。