零件(jian)名(ming)稱：不銹鋼殼(ke)體


材質：321不銹鋼


熱(re)處(chu)理要求：


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


   b. 組焊(han)后消除焊(han)接(jie)應力處理。



1. 零件常見失(shi)效形式(shi)及應具備的性能


 該零件(jian)(jian)是重(zhong)要(yao)(yao)部(bu)件(jian)(jian)，除正常(chang)的性能(neng)要(yao)(yao)求外，還(huan)要(yao)(yao)求較高(gao)的耐腐(fu)蝕性，特別是耐晶(jing)間腐(fu)蝕性能(neng)，整體(ti)部(bu)件(jian)(jian)應具有(you)低(di)的殘余(yu)應力(li)。晶(jing)間腐(fu)蝕破(po)壞是極危(wei)險的，一(yi)旦零件(jian)(jian)在運行中產生晶(jing)間腐(fu)蝕，將給設備帶來致命的危(wei)害。較低(di)的殘余(yu)應力(li)要(yao)(yao)求也(ye)是從整套設備的運行穩(wen)定性考慮的。



2. 材料(liao)選(xuan)用原(yuan)則(ze)及熱處理方法選(xuan)擇


 該(gai)零件要(yao)求高的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)，特(te)別(bie)是(shi)耐(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)性(xing)能，而且是(shi)組焊(han)結(jie)構(gou)，材料應具(ju)有良好的(de)焊(han)接(jie)性(xing)能和(he)焊(han)后消(xiao)(xiao)除(chu)應力(li)的(de)可行性(xing)。為此，選(xuan)擇(ze)含穩定(ding)化元素(su)鈦的(de)奧氏體不(bu)銹鋼1Cr18Ni9Ti是(shi)合適的(de)。該(gai)材料經固溶(rong)化處(chu)理和(he)焊(han)后穩定(ding)化處(chu)理，不(bu)但(dan)可保證力(li)學性(xing)能要(yao)求和(he)耐(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)要(yao)求，還能徹(che)底(di)消(xiao)(xiao)除(chu)加工及(ji)焊(han)接(jie)應力(li)，完全可以滿足設計的(de)要(yao)求。



3. 零件(jian)主要加工工序


 鍛(duan)造(zao)－粗加(jia)工－固(gu)溶化(hua)處理（A)-性能檢驗－機橫加(jia)工－焊(han)接－消(xiao)除應力處理（穩定(ding)化(hua)處理）（B)-機械加(jia)工－清理－檢查。



4. 熱處理工藝分析及應注意的問題


  a. 固溶化處理


  321不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是典型的(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，零件的(de)固溶化處理(li)工藝見(jian)圖8-29。


圖 29.jpg



  采用1020~1050℃加熱并充分保(bao)溫(wen)，力求合金元(yuan)素充分溶(rong)解于奧氏(shi)體中(zhong)，以保(bao)證(zheng)材料有足夠(gou)的耐腐蝕性(xing)能(neng)(neng)。固(gu)溶(rong)化溫(wen)度低了(le)固(gu)然不(bu)好(hao)，但也不(bu)能(neng)(neng)太高(gao)，加熱溫(wen)度太高(gao)對于奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼鍛件來說，也要考慮晶(jing)粒長大的問題，因為晶(jing)粒粗大對力學性(xing)能(neng)(neng)和耐腐蝕性(xing)能(neng)(neng)都將產生不(bu)利的影(ying)響，另外，加熱溫(wen)度太高(gao)，也可能(neng)(neng)在奧氏(shi)體組織中(zhong)存在高(gao)溫(wen)鐵素體，這也是不(bu)利的。


 b. 消除應力處(chu)理（穩(wen)定(ding)化處(chu)理）


  該殼(ke)體要求(qiu)高的耐晶間腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)低(di)的殘留應(ying)力(li)，采用加工和(he)(he)焊(han)接(jie)后的穩定化(hua)處理是(shi)最佳(jia)的工藝方法，其綜合作(zuo)用是(shi)其他工藝方法不(bu)能(neng)(neng)取代的。


  首(shou)先，該殼體加(jia)工(gong)和焊(han)接后，已不允許再進(jin)行固溶化(hua)處理(li)（主要考慮變形問題(ti)），采(cai)用穩(wen)定(ding)化(hua)處理(li)，完全可(ke)以使殼體（包(bao)括(kuo)焊(han)縫和熱(re)影響區）的耐腐蝕性能達到最佳狀態。


圖 30.jpg


  其次，殼(ke)(ke)體加(jia)工量較大，又經過焊接(jie)，殼(ke)(ke)體中存在加(jia)工應(ying)(ying)力(li)和焊接(jie)應(ying)(ying)力(li)是必然的，采用穩定化(hua)處理，完全可(ke)以消除這(zhe)些應(ying)(ying)力(li)，保證(zheng)殼(ke)(ke)體的殘余應(ying)(ying)力(li)為最低。具(ju)體的工藝見圖8-30。