CN103205557B - 一种不锈钢工件焊后热处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明是一种热处理工艺，特别涉及一种不锈钢工件焊后热处理工艺。按以下步骤进行：装炉→加热→保温→冷却→卸装→热处理记录→检验。一种不锈钢工件焊后热处理工艺提升产品质量，应用范围相对较广。

Description

一种不锈钢工件焊后热处理工艺

技术领域

本发明是一种热处理工艺，特别涉及一种不锈钢工件焊后热处理工艺。

背景技术

转轮室焊接后需进行金机加工，机加工过程中如果转轮室存在内应力，转轮室的尺寸无法保证，转轮室在焊接后需消除应力即热处理是转轮室制造过程中必要工序之一, 425-815℃之间是304L材料的晶间敏感区。如果材料产生晶间腐蚀，破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，力学性能恶化, 不能经受敲击，所以是一种很危险的腐蚀。选择和控制热处理温度 ，消除焊后应力稳定工件形状和尺寸,是保证热处理质量的主要问题。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，为保证转轮室的内应力完全释放，延长保温时间，为保证加热和冷却过程中产生应力，在工件上设置热电偶，通过计算机控制其升降温速度及工件温差的不锈钢工件焊后热处理工艺。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

  一种不锈钢工件焊后热处理工艺，按以下步骤进行： 

(1)、装炉:

①装夹：

采用燃气炉型号规格为1100℃ 100t 9000×7000×4000mm的热处理炉，控制温差为±5℃；

装炉时将需要热处理的工件置放于炉内中央位置，将工件放置于垫铁上，保证加热时炉内气流能循环流通，垫铁应均匀支撑起工件的重量，工件放置必须平稳，尽量能均匀分布放置，工作间不得重压叠放；

工件间的间距超过100mm，工件与炉壁、工件与炉顶间的间距分别大于400mm，防止火焰直接喷烧工件；

 ②检测：

温度由热电偶测得，选用镍铬型热电偶，热电偶由装置固定以确保持续的直接接触热处理工件，当炉膛内的热负荷有几部分组成时，热电偶分别放置在负载的底部、中心和顶部，或放置在不同厚度焊接区域内，测得被放置热电偶区域的真实温度；在工件的最小厚度区域和最大厚度区域分别放置热电偶；

将已制定完成的热处理工艺曲线输入计算机做好热处理记录准备；

③装炉温度：

工件装炉时炉温不得大于200℃；

所有的热处理参数通过计算机设定自动控制；

(2)、加热：

工件进炉时炉温小于100℃，自由升温至200℃后，自由升温的时间为1～2h，按规定升温速度升温，升温的速度为小于等于50℃/小时，升温的时间为4～8h，升温至400℃结束升温，在升温时间内，被加热的工件各个部分不应有较大的温度差，温度差不得大于50℃；

在同一工件上或全套工件的两测试点间距不多于4.5m，温差不超过140℃；

需调节加热和冷却的速度以符合温度偏差；

(3)、保温：

当最终热电偶测得的温度达到400℃时为保温起点，保温温度为400±10℃，在保温期间内，被加热工件的各部分最高与最低温度差不得大于50℃，保温时间为大于等于13小时；

(4)、冷却：

冷却温度的速度必须低以不产生因过度的热梯度而发生有害的变形或应力，以小于等于50℃/小时的速度进行冷却，在同一工件上或全套工件的两测试点间距不多于4.5m，温差不超过140℃；冷却的速度以符合温度偏差；

(5)、卸装：

装卸工件时炉内温度不得高于100℃，记录工件的温度直到工件温度最高部分降至100℃时，进行卸装；

(6)、热处理记录：

操作人员检查连续自动进行的热处理温度时间曲线记录，所有热处理温度和时间的记录需连续自动；

(7)、检验：

  操作员填写热处理记录表及相关资料，焊接工程师审核有关热处理的所有记录，以确认热处理条件满足工艺、所使用的WPS和规范要求。

 因此，本发明提供的一种不锈钢工件焊后热处理工艺，提升产品质量，应用范围相对较广。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

  实施例：一种不锈钢工件焊后热处理工艺，按以下步骤进行： 

(1)、装炉:

①装夹：

采用燃气炉型号规格为1100℃ 100t 9000×7000×4000mm的热处理炉，控制温差为±5℃；

装炉时将需要热处理的工件置放于炉内中央位置，将工件放置于垫铁上，保证加热时炉内气流能循环流通，垫铁应均匀支撑起工件的重量，工件放置必须平稳，尽量能均匀分布放置，工作间不得重压叠放；

工件间的间距超过100mm，工件与炉壁、工件与炉顶间的间距分别大于400mm，防止火焰直接喷烧工件；

 ②检测：

温度由热电偶测得，选用镍铬型热电偶，热电偶由装置固定以确保持续的直接接触热处理工件，当炉膛内的热负荷有几部分组成时，热电偶分别放置在负载的底部、中心和顶部，或放置在不同厚度焊接区域内，测得被放置热电偶区域的真实温度；在工件的最小厚度区域和最大厚度区域分别放置热电偶；

将已制定完成的热处理工艺曲线输入计算机做好热处理记录准备；

③装炉温度：

工件装炉时炉温不得大于200℃；

所有的热处理参数通过计算机设定自动控制；

(2)、加热：

工件进炉时炉温小于100℃，自由升温至200℃后，自由升温的时间为1～2h，按规定升温速度升温，升温的速度为小于等于50℃/小时，升温的时间为4～8h，升温至400℃结束升温，在升温时间内，被加热的工件各个部分不应有较大的温度差，温度差不得大于50℃；

在同一工件上或全套工件的两测试点间距不多于4.5m，温差不超过140℃；

需调节加热和冷却的速度以符合温度偏差；

(3)、保温：

当最终热电偶测得的温度达到400℃时为保温起点，保温温度为400±10℃，在保温期间内，被加热工件的各部分最高与最低温度差不得大于50℃，保温时间为大于等于13小时；

(4)、冷却：

或冷却温度的速度必须低以不产生因过度的热梯度而发生有害的变形或应力，以小于等于50℃/小时的速度进行冷却，在同一工件上或全套工件的两测试点间距不多于4.5m，温差不超过140℃；冷却的速度以符合温度偏差；

(5)、卸装：

装卸工件时炉内温度不得高于100℃，记录工件的温度直到工件温度最高部分降至100℃时，进行卸装；

(6)、热处理记录：

操作人员检查连续自动进行的热处理温度时间曲线记录，所有热处理温度和时间的记录需连续自动；

(7)、检验：

  操作员填写热处理记录表及相关资料，焊接工程师审核有关热处理的所有记录，以确认热处理条件满足工艺、所使用的WPS和规范要求。

Claims (1)

1.一种不锈钢工件焊后热处理工艺，其特征在于按以下步骤进行： 

(1)、装炉:

①装夹：

采用燃气炉型号规格为1100℃ 100t 9000×7000×4000mm的热处理炉，控制温差为±5℃；

装炉时将需要热处理的工件置放于炉内中央位置，将工件放置于垫铁上，保证加热时炉内气流能循环流通，垫铁应均匀支撑起工件的重量，工件放置必须平稳，尽量能均匀分布放置，工作间不得重压叠放；

工件间的间距超过100mm，工件与炉壁、工件与炉顶间的间距分别大于400mm，防止火焰直接喷烧工件；

 ②检测：

温度由热电偶测得，选用镍铬型热电偶，热电偶由装置固定以确保持续的直接接触热处理工件，当炉膛内的热负荷有几部分组成时，热电偶分别放置在负载的底部、中心和顶部，或放置在不同厚度焊接区域内，测得被放置热电偶区域的真实温度；在工件的最小厚度区域和最大厚度区域分别放置热电偶；

将已制定完成的热处理工艺曲线输入计算机做好热处理记录准备；

③装炉温度：

工件装炉时炉温不得大于200℃；

所有的热处理参数通过计算机设定自动控制；

(2)、加热：

工件进炉时炉温小于100℃，自由升温至200℃后，自由升温的时间为1～2h，按规定升温速度升温，升温的速度为小于等于50℃/小时，升温的时间为4～8h，升温至400℃结束升温，在升温时间内，被加热的工件各个部分不应有较大的温度差，温度差不得大于50℃；

在同一工件上或全套工件的两测试点间距不多于4.5m，温差不超过140℃；

需调节加热和冷却的速度以符合温度偏差；

(3)、保温：

当最终热电偶测得的温度达到400℃时为保温起点，保温温度为400±10℃，在保温期间内，被加热工件的各部分最高与最低温度差不得大于50℃，保温时间为大于等于13小时；

(4)、冷却：

冷却温度的速度必须低以不产生因过度的热梯度而发生有害的变形或应力，以小于等于50℃/小时的速度进行冷却，在同一工件上或全套工件的两测试点间距不多于4.5m，温差不超过140℃；冷却的速度以符合温度偏差；

(5)、卸装：

装卸工件时炉内温度不得高于100℃，记录工件的温度直到工件温度最高部分降至100℃时，进行卸装；

(6)、热处理记录：

操作人员检查连续自动进行的热处理温度时间曲线记录，所有热处理温度和时间的记录需连续自动；

(7)、检验：

  操作员填写热处理记录表及相关资料，焊接工程师审核有关热处理的所有记录，以确认热处理条件满足工艺、所使用的WPS和规范要求。