奥氏体不锈钢中厚板加热工艺优化
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奥氏体不锈钢工艺方面的措施1)焊后固溶处理。
奥氏体不锈钢或其焊缝金属在敏化温度450~850℃停留时间愈长,晶间腐蚀愈严重。
当奥氏体不锈钢及其焊接热影响区最高温度低于450℃或高于900℃时,常不会产生晶间腐蚀敏化现象。
当加热温度低于450℃或在敏化区停留时间很短,碳的扩散能力弱或来不及析出,不会形成贫铬层,不致造成晶间腐蚀。
焊后将焊件在炉内加热到1050℃,保温30min,熔化水冷,进行固溶处理,使碳化物发生分解和重新溶入奥氏体中,消除了贫铬现象,也就提高了抗晶间腐蚀能力。
固溶处理对18-8型不锈钢来说还是最有效的软化处理,处理后不锈钢的强度很低,而塑性很高。
例如1Cr18Ni9Ti通过固溶处理后,屈服极限σ8≥200MPa,伸长率≥40%。
2)焊后稳定化处理。
稳定化处理的目的在于彻底消除晶间腐蚀的晶间腐蚀的倾向。
稳定化处理的加热温度应高于碳化物(Cr·Fe)完全溶解的溫度而低于碳化钛完全溶解的温度,以使(Cr·F23C6e)23C6完全溶解而保留部分碳化钛,随后冷速要缓慢,以便使加热时溶于奥氏体中的那部分碳化钛在冷却时成分析出,这样碳就几乎全部稳定于碳化钛之中,而使(Cr·Fe)23C6不会再析出,从而相对提高了固溶体的含铬量,增加其耐蚀能力。
1Cr18Ni9Ti采用稳定化处理的工艺为:微信公众号:hcsteel加热温度850~880℃,保温6h,空冷或随炉冷。
3)采用适当的焊接规范。
在保证焊接质量的前提下,宜采用小电流、快速焊和短弧焊,以减小热影响区的范围。
尤其是厚度较薄的不锈钢板,宜采用直流反接法,以减少熔池产生过热现象和烧穿现象。
奥氏体系不锈钢及其热处理工艺目录奥氏体系不锈钢及其热处理工艺奥氏体系不锈钢及其热处理工艺1、奥氏体不锈钢(一)奥氏体不锈钢成分奥氏体不锈钢,是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。
钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。
奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。
奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化,如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。
奥氏体不锈钢在不锈钢中一直扮演着最重要的角色,其生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%。
由于奥氏体不锈钢具有优良的性能和特点,使其越来越受到重视和应用,特别是在核电设备的制造生产中,更是被应用于制造重要、关键的零部件。
此类钢除耐氧化性酸介质侵蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的侵蚀。
此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,便可显著提高其耐晶间侵蚀机能。
高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸具有良好的耐蚀性。
由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合机能,在各行各业中获得了广泛的应用。
以上是奥氏体不锈钢新旧牌号化学成份比较表1奥氏体系不锈钢及其热处理工艺奥氏体不锈钢新旧牌号化学成份对照表1(二)奥氏体不锈钢合金化原理提高钢耐蚀性的方法很多,如表面涂一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。
但是利用合金化方法,提高材料本身的耐蚀性是最有效的防止腐蚀破坏的措施之一,其原理及方法如下:1.加入合金元素,提高钢基体的电极电位,从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。
一般钢中加入Cr、Ni、Si多元素均能提高其电极电位。
由于Ni较缺,Si的大量加入会使钢变脆,因此,只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。
2.插手合金元素使钢(不锈钢)的表面构成一层稳定的、完整的与钢的基奥氏体系不锈钢及其热处理工艺体结合牢固的钝化膜。
奥氏体不锈钢核电站使用的热处理概述及解释说明1. 引言1.1 概述奥氏体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能和机械性能的重要材料,在核电站中得到广泛应用。
然而,奥氏体不锈钢的性能很大程度上受到热处理过程的影响。
因此,了解和掌握奥氏体不锈钢核电站使用的热处理方法和技术是至关重要的。
1.2 文章结构本文主要围绕奥氏体不锈钢核电站使用的热处理展开,文章分为五个部分。
首先是引言部分,概述了本文的主题和目的,并介绍了文章的结构。
其次是奥氏体不锈钢核电站热处理的基本概念和原理,包括该材料在核电站中的应用概述、热处理在其中的作用以及常用的热处理方法和工艺参数控制要点。
接着是关键问题与解决方法部分,讨论了热处理过程中晶粒长大控制技术、界面相变反应与金属组织特征调控技术以及硬度、韧性和耐腐蚀性能之间的平衡与优化方法。
然后,我们通过实际案例对奥氏体不锈钢核电站热处理改进方案进行了探究,包括现有方案存在问题及改进思路、改进方案设计与实施过程介绍以及改进方案效果分析与评价。
最后,在结论部分总结了热处理在奥氏体不锈钢核电站中的重要性,并展望了未来的研究和发展趋势。
1.3 目的本文的目的是对奥氏体不锈钢核电站使用的热处理进行全面概述和解释说明。
通过介绍其基本概念和原理,我们希望读者能够了解到热处理在奥氏体不锈钢核电站中的作用及常用方法。
同时,我们还将探讨热处理过程中可能出现的关键问题并提供相应解决方法,以帮助读者更好地理解和应用这些技术。
最后,我们将通过实际案例分析来进一步说明热处理改进方案的设计和效果评价。
通过本文的阐述,我们希望能为相关领域从业人员提供宝贵参考,促进奥氏体不锈钢核电站使用的热处理技术的进一步发展和应用。
2. 奥氏体不锈钢核电站热处理的基本概念和原理2.1 奥氏体不锈钢核电站应用概述奥氏体不锈钢作为一种重要的结构材料,广泛应用于核电站中。
在核电站中,奥氏体不锈钢承担着关键的工程任务,如容器、管道、反应堆内部零件等。
奥氏体型不锈钢
奥氏体不锈钢的热处理有以下几种:
(1)固溶处理这种热处理是将不锈钢零件加热到固溶温度(1050~1100℃),让所有碳化物及冷加工形成的马氏体全部溶入和转变成奥氏体,然后快冷,在室温下保持单相高温组织。
这种热处理可以得到最软而塑性最高的状态。
(2)应力松驰处理冷加工产生的内应力可以通过较低的温度退火(275~450℃,0.5~2h)予以消除。
经过这种处理后,力学性能可以改善;但延伸率没有改变。
(3)稳定化处理为了防止晶间腐蚀,在奥氏体钢中加入少量的钛或银,并进行所谓的稳定化处理。
这种处理将样品加热至900℃,使大部分碳化铬溶解,而溶解了的碳与钛或银化合为比碳化铬稳定的TiC或NbC,使碳化铬不再在晶间析出。
这种处理对力学性能没有明显影响。
(4)消作σ相的热处理在高铬奥氏体钢含镍不足的情况下,热处理时可能会产生σ相,使钢的ak值下降。
这类钢σ相形成温度约为500~970℃。
避开σ相形成温度而加热至更高温度时,σ相可以转变成高温铁素体相而使韧性恢复。
常用奥氏体不锈钢的热处理制度及力学性能见表8。
奥氏体不锈钢厚板焊接工艺改进解析发布时间:2021-05-17T08:26:37.154Z 来源:《中国科技人才》2021年第8期作者:靳建文[导读] 奥氏体不锈钢是在铬含量为18%的铁素体型不锈钢中加入Ni、Mn、N等奥氏体元素而获得的钢种系列,由于其优良的耐腐蚀性能和更好的抗高温氧化性能等优点,在核电站建设中占有举足轻重的地位,被广泛应用于电站设备、管道等重要部位。
中核四达建设监理有限公司摘要:某核电工程中某厂房内高浓度含硼水储存罐底板设计厚度较大,施工中焊接变形较大,因此,本文通过对该设备用奥氏体不锈钢焊接工艺性能的分析,采用适应性较好的坡口型式,选择合适的焊接材料和工艺参数,采用合理的焊接顺序,并在施工过程中根据实际情况及时调整焊接顺序,减少焊接应力的产生,获得综合性能良好的焊接接头。
关键词:奥氏体不锈钢;厚板;工艺改进;焊接引言:奥氏体不锈钢是在铬含量为18%的铁素体型不锈钢中加入Ni、Mn、N等奥氏体元素而获得的钢种系列,由于其优良的耐腐蚀性能和更好的抗高温氧化性能等优点,在核电站建设中占有举足轻重的地位,被广泛应用于电站设备、管道等重要部位。
虽然其比其他不锈钢相比容易焊接,不会因温度变化发生相变、对氢脆也不敏感、能够在焊态下得到较好塑性和韧性的焊接接头;但是,在焊接过程中易产生焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀、应力腐蚀、表面氧化、导热性差、线膨胀系数大、焊接应力和焊接变形较大,特别是厚板焊接时,应力较集中,且变形较大不好校正。
近期,我项目部承制了4台高浓度含硼水储存罐设备制造过程监理工作,设备主体全为奥氏体不锈钢00Cr19Ni10材质,最大板厚为底板,厚度为36mm。
该设备位于UKD安全厂房,属于含硼水贮存系统,在核电站设备中属于重要的核级设备,因底板是连接设备和厂房内预埋板的部件,因此必须保证其平整,焊接后的变形要控制到最小。
一、改进前采用的焊接工艺1.1 坡口型式该类设备的设计方在设计时给出了底板的焊接要求和坡口型式,具体见图1(图1)因设备底板直径较大,拼接焊缝较多,为保证焊接速度和焊缝质量,通常优先采用埋弧自动焊焊接方法,常用工艺为:先手工电弧焊打底后埋弧焊焊接。
奥氏体热处理工艺嘿,朋友们!今天咱就来聊聊奥氏体热处理工艺。
你可别小瞧了这玩意儿,它就像是一位神奇的魔法师,能让金属材料发生奇妙的变化呢!咱就说这金属材料啊,就好比是一块未经雕琢的璞玉。
而奥氏体热处理工艺呢,就是那巧夺天工的雕刻刀,能把它雕琢成精美的艺术品。
你想想,原本普普通通的金属,经过这一番处理,那性能可就大大提升啦!这奥氏体热处理工艺第一步就是加热啦。
就好像给金属洗了个热水澡,让它舒舒服服地躺在加热炉里,温度慢慢升高。
这时候金属就开始发生变化啦,内部的组织结构变得不一样咯。
然后呢,就是保温啦。
这就像是让金属在这个舒适的温度环境里多待一会儿,好好享受享受。
在这个过程中,金属可是在悄悄地发生着更深刻的变化呢,可神奇啦!接下来就是冷却啦。
这冷却的方式那可多了去了,就像人有不同的性格一样。
有的冷却得快,有的冷却得慢,这可就决定了最终金属的性能和特点哦。
你说这奥氏体热处理工艺像不像一场冒险?每一步都充满了未知和惊喜。
要是加热温度不对,哎呀,那可就麻烦啦,就好像做饭火候没掌握好一样,做出来的东西可就不那么完美啦。
要是保温时间不够,那也不行呀,就像炖肉没炖熟似的。
冷却方式要是选错了,那更是糟糕,就好比走路选错了方向,得绕好大一个圈子呢。
咱生活中好多东西可都离不开这奥氏体热处理工艺呢。
比如说那些坚固耐用的工具,那可都是经过它的洗礼才变得那么厉害的呀!还有那些高质量的机械零件,没有它可不行呢!所以啊,咱可得好好重视这奥氏体热处理工艺。
它就像是一个隐藏在幕后的英雄,默默地为我们的生活贡献着力量。
咱得了解它,掌握它,让它为我们创造出更多更好的东西来。
你说是不是呀?反正我觉得这奥氏体热处理工艺真的是太重要啦!可别小瞧了它哟!。
中厚板热处理过程
中厚板热处理是一种将钢材加热到一定温度后,通过控制冷却速度和温度的方法来改善其性能的工艺。
该工艺可以使钢材获得更好的强度、硬度、韧性和耐磨性等性能,同时还可以提高其抗腐蚀性能。
中厚板热处理的过程可以分为加热、保温和冷却三个阶段。
首先是加热阶段,将钢材加热到一定温度,常见的加热方式有电阻加热、火焰加热和高频感应加热等。
加热温度的选择取决于钢材的成分和目标性能要求,一般在800℃~1200℃之间。
接着是保温阶段,让钢材在加热温度下保持一定的时间,以确保钢材内部的组织结构得到充分的调整和稳定。
保温时间的长短也取决于钢材的成分和目标性能要求,一般在30分钟到数小时之间。
最后是冷却阶段,将钢材迅速冷却到室温或低于室温,以使其结构得到定型。
冷却方式通常有水淬、风淬和油淬等,不同的冷却方式会对钢材的性能产生不同的影响。
总之,中厚板热处理是一种重要的钢材加工工艺,通过精密的控制加热、保温和冷却等过程,可以使钢材的性能得到明显的提升,满足不同领域的使用需求。
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奥氏体不锈钢稳定化热处理是通过加热和冷却的方式,使不锈钢中的铬碳化物转变为稳定的碳酸钙,以减少晶间腐蚀倾向性。
下面是一般的奥氏体不锈钢稳定化热处理的步骤:
1. 加热:将奥氏体不锈钢加热到稳定化温度范围。
这个温度范围通常在850°C至950°C之间,具体温度取决于不锈钢的成分和要求。
2. 保温:在稳定化温度下保持一段时间,以确保铬碳化物的转变。
保温时间一般根据材料的厚度和规格而定,通常为30分钟至2小时。
3. 冷却:将不锈钢迅速冷却至室温。
可以通过水淬、空气冷却或者沉淀炉中等方式来实现。
通过稳定化热处理,奥氏体不锈钢中的铬碳化物被转变为稳定的碳酸钙,并从晶界区域移除,从而减少了晶间腐蚀的倾向性。
这种热处理方法可以提高奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能和使用寿命。
需要注意的是,具体的稳定化热处理参数和方法可能因不同的奥氏体不锈钢材料而有所差异。
在实际应用中,应根据具体材料的合金成分和要求,参考相关的热处理标准或咨询专业人士,以确保获得理想的稳定化效果。