零件(jian)名(ming)稱：不銹鋼殼體


材質：321不銹鋼


熱處理要求：


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


   b. 組(zu)焊后消除焊接應(ying)力(li)處理(li)。



1. 零件常見失效形式及應具備的性能


 該零(ling)件是(shi)重要(yao)部件，除正(zheng)常的(de)(de)性(xing)能要(yao)求外，還要(yao)求較高的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)，特別是(shi)耐(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕性(xing)能，整體部件應具有低的(de)(de)殘(can)余應力(li)。晶間(jian)腐(fu)蝕破壞是(shi)極危(wei)(wei)險(xian)的(de)(de)，一旦零(ling)件在運行(xing)中產生(sheng)晶間(jian)腐(fu)蝕，將(jiang)給設備(bei)帶來致(zhi)命的(de)(de)危(wei)(wei)害。較低的(de)(de)殘(can)余應力(li)要(yao)求也是(shi)從整套設備(bei)的(de)(de)運行(xing)穩定性(xing)考(kao)慮的(de)(de)。



2. 材料選用原則(ze)及熱(re)處理方法選擇


 該(gai)零件要(yao)求高的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)，特別是(shi)耐(nai)晶間(jian)腐蝕性(xing)能(neng)(neng)，而且是(shi)組焊結構，材(cai)料(liao)應(ying)(ying)具有(you)良好的(de)焊接(jie)性(xing)能(neng)(neng)和焊后(hou)消除應(ying)(ying)力的(de)可行性(xing)。為此，選(xuan)擇含穩定化元素鈦的(de)奧氏體不銹鋼(gang)1Cr18Ni9Ti是(shi)合適的(de)。該(gai)材(cai)料(liao)經固溶化處理(li)(li)和焊后(hou)穩定化處理(li)(li)，不但可保(bao)證(zheng)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)要(yao)求和耐(nai)晶間(jian)腐蝕要(yao)求，還能(neng)(neng)徹底(di)消除加工及焊接(jie)應(ying)(ying)力，完(wan)全(quan)可以滿足(zu)設(she)計的(de)要(yao)求。



3. 零件主要加工工序(xu)


 鍛造(zao)－粗加(jia)(jia)工－固溶化處理(li)(li)（A)-性能檢驗－機橫加(jia)(jia)工－焊接－消除(chu)應力(li)處理(li)(li)（穩定化處理(li)(li)）（B)-機械加(jia)(jia)工－清理(li)(li)－檢查。



4. 熱處理工藝分析及應注意的問題(ti)


  a. 固(gu)溶化處理


  321不銹(xiu)鋼是典(dian)型的奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼，零件的固(gu)溶化處理工藝見圖8-29。


圖 29.jpg



  采用1020~1050℃加(jia)熱并充分(fen)保(bao)溫(wen)(wen)，力求合金元素充分(fen)溶解(jie)于奧氏(shi)體(ti)中(zhong)，以(yi)保(bao)證材料有足夠的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)。固溶化溫(wen)(wen)度(du)(du)低了固然不好，但也(ye)不能(neng)太(tai)高，加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)(du)太(tai)高對(dui)(dui)于奧氏(shi)體(ti)不銹鋼鍛件來說，也(ye)要考慮晶(jing)粒長大(da)的(de)問(wen)題，因為晶(jing)粒粗(cu)大(da)對(dui)(dui)力學性(xing)能(neng)和耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)都將(jiang)產生不利的(de)影響(xiang)，另(ling)外，加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)(du)太(tai)高，也(ye)可能(neng)在(zai)奧氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)中(zhong)存在(zai)高溫(wen)(wen)鐵(tie)素體(ti)，這也(ye)是不利的(de)。


 b. 消除應力處(chu)理（穩(wen)定化(hua)處(chu)理）


  該殼(ke)體要求高的耐(nai)晶間腐蝕(shi)性能和低(di)的殘留應力，采用加工和焊接(jie)后的穩定化處(chu)理是(shi)最佳的工藝方(fang)法，其綜合作用是(shi)其他工藝方(fang)法不能取代的。


  首先，該殼體(ti)加工和焊(han)接后(hou)，已不允許再進(jin)行固溶化處理（主要考(kao)慮(lv)變形問題），采用(yong)穩定化處理，完全可(ke)以使殼體(ti)（包(bao)括焊(han)縫和熱影響(xiang)區）的耐腐蝕性能(neng)達到(dao)最(zui)佳狀態。


圖 30.jpg


  其(qi)次，殼(ke)體(ti)(ti)加工(gong)(gong)(gong)量較大，又經過焊接，殼(ke)體(ti)(ti)中存(cun)在(zai)加工(gong)(gong)(gong)應(ying)(ying)力和(he)焊接應(ying)(ying)力是必(bi)然的，采用穩(wen)定化處理，完全可以消除這些應(ying)(ying)力，保(bao)證殼(ke)體(ti)(ti)的殘余(yu)應(ying)(ying)力為(wei)最低。具體(ti)(ti)的工(gong)(gong)(gong)藝(yi)見圖8-30。