零件名稱(chēng)：不銹鋼殼體

材質(zhì)：321不銹鋼

熱處理要求：

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

   b. 組焊后消除焊接應(yīng)力處理。

1. 零件常見(jiàn)失效形式及應(yīng)具備的性能

 該零件是重要部件，除正常的性能要求外，還要求較高的耐腐蝕性，特別是耐晶間腐蝕性能，整體部件應(yīng)具有低的殘余應(yīng)力。晶間腐蝕破壞是極危險(xiǎn)的，一旦零件在運(yùn)行中產(chǎn)生晶間腐蝕，將給設(shè)備帶來(lái)致命的危害。較低的殘余應(yīng)力要求也是從整套設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性考慮的。

2. 材料選用原則及熱處理方法選擇

 該零件要求高的耐腐蝕性，特別是耐晶間腐蝕性能，而且是組焊結(jié)構(gòu)，材料應(yīng)具有良好的焊接性能和焊后消除應(yīng)力的可行性。為此，選擇含穩(wěn)定化元素鈦的奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti是合適的。該材料經(jīng)固溶化處理和焊后穩(wěn)定化處理，不但可保證力學(xué)性能要求和耐晶間腐蝕要求，還能徹底消除加工及焊接應(yīng)力，完全可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。

3. 零件主要加工工序

 鍛造－粗加工－固溶化處理（A)-性能檢驗(yàn)－機(jī)橫加工－焊接－消除應(yīng)力處理（穩(wěn)定化處理）（B)-機(jī)械加工－清理－檢查。

4. 熱處理工藝分析及應(yīng)注意的問(wèn)題

  a. 固溶化處理

  321不銹鋼是典型的奧氏體不銹鋼，零件的固溶化處理工藝見(jiàn)圖8-29。

  采用1020~1050℃加熱并充分保溫，力求合金元素充分溶解于奧氏體中，以保證材料有足夠的耐腐蝕性能。固溶化溫度低了固然不好，但也不能太高，加熱溫度太高對(duì)于奧氏體不銹鋼鍛件來(lái)說(shuō)，也要考慮晶粒長(zhǎng)大的問(wèn)題，因?yàn)榫Я４执髮?duì)力學(xué)性能和耐腐蝕性能都將產(chǎn)生不利的影響，另外，加熱溫度太高，也可能在奧氏體組織中存在高溫鐵素體，這也是不利的。

 b. 消除應(yīng)力處理（穩(wěn)定化處理）

  該殼體要求高的耐晶間腐蝕性能和低的殘留應(yīng)力，采用加工和焊接后的穩(wěn)定化處理是最佳的工藝方法，其綜合作用是其他工藝方法不能取代的。

  首先，該殼體加工和焊接后，已不允許再進(jìn)行固溶化處理（主要考慮變形問(wèn)題），采用穩(wěn)定化處理，完全可以使殼體（包括焊縫和熱影響區(qū)）的耐腐蝕性能達(dá)到最佳狀態(tài)。

  其次，殼體加工量較大，又經(jīng)過(guò)焊接，殼體中存在加工應(yīng)力和焊接應(yīng)力是必然的，采用穩(wěn)定化處理，完全可以消除這些應(yīng)力，保證殼體的殘余應(yīng)力為最低。具體的工藝見(jiàn)圖8-30。