零件名稱：不銹鋼殼體


材質：321不銹鋼


熱(re)處理要求(qiu)：


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


   b. 組焊后(hou)消除焊接應(ying)力(li)處理。



1. 零件常(chang)見失(shi)效(xiao)形(xing)式及應具備的性能


 該零(ling)件(jian)(jian)是(shi)重(zhong)要(yao)(yao)部(bu)(bu)件(jian)(jian)，除正常的(de)性能要(yao)(yao)求(qiu)外，還要(yao)(yao)求(qiu)較高的(de)耐腐蝕性，特別是(shi)耐晶間腐蝕性能，整(zheng)體部(bu)(bu)件(jian)(jian)應(ying)具有(you)低的(de)殘(can)余(yu)應(ying)力。晶間腐蝕破壞是(shi)極危險的(de)，一旦零(ling)件(jian)(jian)在運行(xing)中產(chan)生(sheng)晶間腐蝕，將給設(she)備帶來致命的(de)危害(hai)。較低的(de)殘(can)余(yu)應(ying)力要(yao)(yao)求(qiu)也是(shi)從整(zheng)套設(she)備的(de)運行(xing)穩定(ding)性考慮(lv)的(de)。



2. 材料選(xuan)用原則及熱處(chu)理(li)方法選(xuan)擇


 該(gai)零(ling)件要求(qiu)高的(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕性，特別是(shi)耐(nai)(nai)晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕性能(neng)，而且是(shi)組焊(han)結構，材料(liao)應具有(you)良好的(de)(de)焊(han)接性能(neng)和(he)焊(han)后(hou)消除應力的(de)(de)可行性。為(wei)此，選擇含穩(wen)定化元素鈦的(de)(de)奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti是(shi)合適的(de)(de)。該(gai)材料(liao)經固溶化處(chu)理和(he)焊(han)后(hou)穩(wen)定化處(chu)理，不但可保證力學性能(neng)要求(qiu)和(he)耐(nai)(nai)晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕要求(qiu)，還(huan)能(neng)徹(che)底(di)消除加工及焊(han)接應力，完全可以滿足設計的(de)(de)要求(qiu)。



3. 零件主要加工(gong)工(gong)序


 鍛造－粗(cu)加(jia)工－固溶化處(chu)理（A)-性(xing)能檢(jian)驗－機橫加(jia)工－焊接－消除應力處(chu)理（穩定化處(chu)理）（B)-機械加(jia)工－清(qing)理－檢(jian)查。



4. 熱處(chu)理(li)工藝分析(xi)及應(ying)注(zhu)意的(de)問題(ti)


  a. 固溶化處理


  321不銹鋼(gang)(gang)是典型(xing)的(de)(de)奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)，零件的(de)(de)固溶化處(chu)理工藝見圖8-29。


圖 29.jpg



  采用1020~1050℃加熱并充分(fen)保溫，力(li)求(qiu)合金元素充分(fen)溶(rong)解于奧(ao)氏(shi)體中(zhong)，以保證材料有足夠的耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)(neng)(neng)。固溶(rong)化溫度低了固然不好，但也不能(neng)(neng)(neng)太(tai)高(gao)，加熱溫度太(tai)高(gao)對(dui)于奧(ao)氏(shi)體不銹鋼鍛件來說，也要(yao)考慮(lv)晶粒長大(da)的問題，因(yin)為晶粒粗大(da)對(dui)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)和耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)(neng)(neng)都(dou)將產生(sheng)不利(li)(li)的影響(xiang)，另外，加熱溫度太(tai)高(gao)，也可(ke)能(neng)(neng)(neng)在(zai)奧(ao)氏(shi)體組(zu)織中(zhong)存在(zai)高(gao)溫鐵素體，這(zhe)也是不利(li)(li)的。


 b. 消(xiao)除(chu)應力處(chu)理（穩(wen)定化處(chu)理）


  該殼體要求高的(de)耐晶間(jian)腐蝕性能(neng)和低的(de)殘留應力，采用加工(gong)和焊接后的(de)穩定(ding)化處理是最佳的(de)工(gong)藝方法，其綜合作用是其他工(gong)藝方法不能(neng)取代(dai)的(de)。


  首先，該殼體(ti)加工(gong)和(he)(he)焊接后，已不(bu)允許再進行固(gu)溶化(hua)處理(li)（主要考(kao)慮變形問(wen)題(ti)），采用穩(wen)定化(hua)處理(li)，完全可以使殼體(ti)（包括(kuo)焊縫(feng)和(he)(he)熱(re)影響(xiang)區）的耐(nai)腐(fu)蝕性能達(da)到最佳狀態。


圖 30.jpg


  其次，殼(ke)體加工(gong)量較大，又經過焊接，殼(ke)體中存在(zai)加工(gong)應力和(he)焊接應力是必(bi)然的，采用穩定(ding)化(hua)處理，完全可以消除這些應力，保證殼(ke)體的殘余應力為最低。具體的工(gong)藝(yi)見圖8-30。