CN107557547A - 一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺及流化床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺及流化床,包括以下步骤:1)对含铌奥氏体不锈钢的成分及性能进行分析;2)选用配套焊接材料形成于母材性能相配的焊接接头;3)设定合适的焊后中温热处理温度和保温时间;4)按照上述参数进行对含铌奥氏体不锈钢进行中温热处理。本发明工艺简单,对其使用的装置要求较低、投资费用小,能源消耗少,焊后热处理后焊接接头和母材具有优异使用性能,满足相关技术规范和使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及热处理工艺应用领域,特别涉及一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺及流化床。
背景技术
普通铬镍奥氏体不锈钢具有良好的室温及低温性韧度、焊接性、耐蚀性及耐热性,缺点是在500-850℃敏化温度范围内焊接或长期加热,会使铬的碳化物从奥氏体中析出,集中在晶界附近,当在腐蚀介质作用下,优先腐蚀而产生晶间腐蚀,造成焊接构件损坏,一般情况下奥氏体不锈钢不宜在敏化温度范围内进行加热后热处理。因此,在18-8型不锈钢(普通奥氏体不锈钢)中加入铌作为稳定化元素,高温时铌易于形成稳定性更高的高熔点碳化铌,降低了碳与铬结合的几率,不至于形成碳化铬,保证奥氏体具有足够均匀的含铬量,在保证钢材室温和高温性能的同时,防止晶间腐蚀的发生,如此形成含铌奥氏体耐热钢06Cr18Ni11Nb(S34709)。
含铌奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(S34709)在固溶处理(1050℃)和稳定化热处理(800-900℃/2h)后使用,固溶使含铌奥氏体不锈钢中形成的大部分高熔点碳化铌溶解到奥氏体晶粒中,稳定化处理以避免含铌奥氏体不锈钢在固溶处理后由于残存的碳化铬而引起晶间腐蚀。含铌奥氏体不锈钢具有优异的低温、室温和高温性能,热强性和组织稳定性都比较高,工作温度在600-700℃范围内;塑性好,容易产生加工硬化,对加工硬化敏感的使用工况条件,为了改善钢的伸长率,并提高屈服强度和疲劳强度,通常采用消除加工应力热处理,热处理温度为250-425℃(实际生产中经常采用300-350℃)保温1-2h随后空冷达到。
由于含铌奥氏体不锈钢具有良好的塑性韧性,在焊接条件下具有良好的耐晶间腐蚀性能,长期以来,由于普通奥氏体不锈钢敏化温度范围500-850℃会出现晶间腐蚀倾向,如此奥氏体不锈钢焊接构件焊后使用状态有以下几种方式即:焊后不进行热处理、在低于500℃以下进行热处理、高于850℃进行稳定化热处理处理及固溶处理加稳定化处理四种条件下使用。
将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中,从而使颗粒具有流体的某些表观特征,这种流固接触状态称为固体流态化,即流化床。当流体通过床层的速度逐渐提高到某值时,颗粒出现松动,颗粒间空隙增大,床层体积出现膨胀。如果再进一步提高流体速度,床层将不能维持固定状态。此时,颗粒全部悬浮于流体中,显示出相当不规则的运动。随着流速的提高,颗粒的运动愈加剧烈,床层的膨胀也随之增大,但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出,床层的这种状态和液体相似称为流化床。但是,现有的流化床体积较大,消耗的能源较大,大部分都是一体式结构,在进行拆装和维修时比较麻烦,实用效果较差。
发明内容
为解决上述背景技术中存在的问题,本发明目的是在分析含铌奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(S34709)化学成分和性能的基础上,通过试验验证,寻找适用于含铌奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(S34709)压力容器及焊接结构的简单易行的焊后中温热处理工艺,以及处理过后的含铌奥氏体不锈钢焊的流化床。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺,包括以下步骤:
1)对含铌奥氏体不锈钢的成分及性能进行分析;
含铌奥氏体不锈钢是在奥氏体不锈钢06Cr19Ni10的基础上增加铌作为稳定化合金元素,并适当提高镍,将碳含量范围控制在0.04~0.10%;通过对含铌奥氏体不锈钢在1050℃保温水冷下进行固溶处理和在800~900℃进行2小时的稳定热处理后,将稳定化元素铌与碳形成高熔点碳化物并固溶于奥氏体晶粒中,使其具有优异的室温和高温力学性能,并具有能承受敏化温度范围加热而不产生晶间腐蚀的性能;
2)选用配套焊接材料形成于母材性能相配的焊接接头;
含铌奥氏体不锈钢焊接选用与母材成分相配的高碳、含铌的填充材料作为焊接材料,通过常用的焊接方法使焊接完成的焊接接头具有优异的室温和高温性能,并与母材性能相匹配,确保焊接接头在热处理后具有优异的使用性能;
3)设定合适的焊后中温热处理温度和保温时间;
A、保温温度
含铌奥氏体不锈钢由于高熔点碳化铌的存在,消除了奥氏体不锈钢敏化温度区间加热造成晶界贫铬的出现,在敏化温度区间短时加热不会造成晶间腐蚀;含铌奥氏体不锈钢随温度升高,屈服强度逐渐降低,工件刚性也在降低,容易引起较大的热处理变形,选定620±20℃作为含铌奥氏体不锈钢焊后热处理的保温温度;
B、保温时间
含铌奥氏体不锈钢密度与碳素钢接近,热熔与碳素钢一致,保温时间按如下公式进行计算确定:(1)厚度≤50mm时,焊后消应力热处理最短时间:【焊缝实际厚度÷25】h,其最少为15min;(2)厚度大于50mm时,焊后消应力热处理最短时间:【2+(最大焊缝厚度-50)÷100】h;
C、加热速度和冷却速度
焊后低温热处理的加热速度根据【5000℃/h÷焊缝金属厚度】来确定,且小于等于220℃/h,冷却速度根据【6000℃/h÷焊缝金属厚度】来确定,且小于等于260℃/h;
4)按照上述参数进行对含铌奥氏体不锈钢进行中温热处理。
优选的,所述步骤2)中的高碳的含碳量为0.04~0.10%,铌的含量为10×C~1.0%。
优选的,所述步骤2)中常用的焊接方法包括焊条手工钨极氩弧焊、电弧焊、埋弧焊,其选用的焊条为氩弧焊焊条ER347H(H06Cr20Ni10Nb)、电弧焊焊条E347H及埋弧焊焊条ER347(H08Cr20Ni10Nb)或F347-H08Cr20Ni10Nb。
一种含铌奥氏体不锈钢的流化床,包括第一筒体和第二筒体,所述第一筒体和第二筒体组成流化床,且第一筒体的上端固定安装有第二筒体,所述第二筒体的顶端固定安装有第一封头,所述第一封头上开设有降压口、顶部旋风通道和旋风蒸汽出口,所述顶部旋风通道设在降压口和旋风蒸汽出口之间,所述旋风蒸汽出口上设有进料法兰,所述旋风蒸汽出口的一端延伸到第二筒体的内部与进料腔相连,所述进料腔的一端连接有塞流式下料段,所述塞流式下料段的一侧与隔板相连,且隔板的一端卡接在第二筒体的内壁上,所述塞流式下料段的下端与第一筒体上的通孔相连,所述第二筒体一侧设有第一补强管和吊耳,所述第一补强管上设有第一法兰,所述第二筒体的另一侧设有入孔补强管,所述入孔补强管上设有入孔法兰,所述第一筒体的底部固定安装有第二封头,所述第一筒体的内部设有第一筒体分布板,且第一筒体分布板设在第一筒体与第二封头的连接处,所述第一筒体的一侧设有第四补强管,所述第四补强管上设有第四法兰,所述第二封头的中部卡接有第二补强管,所述第二补强管上设有第二法兰,所述第二补强管的一端连接有接管,所述接管的端口处设有接口法兰。
优选的,所述第一筒体的表面靠近第二封头处设有观察镜。
优选的,所述第一封头和第二封头均为半球形结构。
优选的,所述隔板设有两个,且隔板对称分布。
优选的,所述塞流式下料段的内部设有排料口。
通过上述技术方案,本发明提供的一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺及流化床,在分析含铌奥氏体不锈钢成分和性能基础上,采用与含铌奥氏体不锈钢相配的焊接材料进行焊接,依据焊后热处理原理,含铌奥氏体不锈钢焊后中温热处理可行性,选用了相应的中温焊后热处理工艺参数,通过采用对含铌奥氏体不锈钢焊接接头的中温热处理工艺,使焊接接头具有良好的力学性能、抗腐蚀性能,符合压力容器高温工况的使用要求;通过将含铌奥氏体不锈钢的流化床分为第一筒体和第二筒体,并且是组装式进行安装,使得维修时比较方便,在流化过程中热量的利用率大大提高,设有塞流式下料段,保证了下料的顺畅,塞流式下料段的内部设有排料口,使得部分较大的颗粒物料在一次流化过程中无法通过物料通口时,可通过排料口进入到第一筒体中进行二次流化,第一筒体分布板为弧形结构,对流体的聚拢效果好,本流化床结构紧凑、整体性强、占地面积小、热效率大大提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明试验一焊后热处理曲线图;
图2是本发明一种含铌奥氏体不锈钢的流化床的结构示意图。
图中:1、第一筒体;2、第二筒体;3、第一补强管;4、第一法兰;5、入孔补强管;6、入孔法兰;7、第一封头;8、旋风蒸汽出口;9、进料法兰;10、顶部旋风通道;11、第三法兰;12、吊耳;13、第四补强管;14、第四法兰;15、第二补强管;16、第二法兰;17、接管;18、接管法兰;19、第二封头;20、降压口;21、第一筒体分布板;22、观察镜;23、进料腔;24、隔板;25、塞流式下料段。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供的一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺,包括以下步骤:
1)对含铌奥氏体不锈钢的成分及性能进行分析;
含铌奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(S34709)是在奥氏体不锈钢06Cr19Ni10的基础上增加铌作为稳定化合金元素,并适当提高镍,将碳含量范围控制在0.04~0.10%;通过对含铌奥氏体不锈钢在1050℃保温水冷下进行固溶处理和在800~900℃进行2小时的稳定热处理后,将稳定化元素铌与碳形成高熔点碳化物并固溶于奥氏体晶粒中,使其具有优异的室温和高温力学性能,并具有能承受敏化温度范围加热而不产生晶间腐蚀的性能;
2)选用配套焊接材料形成于母材性能相配的焊接接头;
保证焊接接头性能高于或等于母材,满足使用性能要求,含铌奥氏体不锈钢焊接选用与母材成分相配的高碳、含铌的填充材料作为焊接材料,通过常用的焊接方法使焊接完成的焊接接头具有优异的室温和高温性能,并与母材性能相匹配,确保焊接接头在热处理后具有优异的使用性能,高碳的含碳量为0.04~0.10%,铌的含量为10×C~1.0%,常用的焊接方法包括焊条手工钨极氩弧焊、电弧焊、埋弧焊,其选用的焊条为氩弧焊焊条ER347H(H06Cr20Ni10Nb)、电弧焊焊条E347H及埋弧焊焊条ER347(H08Cr20Ni10Nb)或F347-H08Cr20Ni10Nb;
3)设定合适的焊后中温热处理温度和保温时间;
A、保温温度
含铌奥氏体不锈钢由于高熔点碳化铌的存在,消除了奥氏体不锈钢敏化温度区间加热造成晶界贫铬的出现,在敏化温度区间短时加热不会造成晶间腐蚀;含铌奥氏体不锈钢随温度升高,屈服强度逐渐降低,工件刚性也在降低,容易引起较大的热处理变形,选定620±20℃作为含铌奥氏体不锈钢焊后热处理的保温温度;
B、保温时间
含铌奥氏体不锈钢密度与碳素钢接近,热熔与碳素钢一致,保温时间按如下公式进行计算确定:(1)厚度≤50mm时,焊后消应力热处理最短时间:【焊缝实际厚度÷25】h,其最少为15min;(2)厚度大于50mm时,焊后消应力热处理最短时间:【2+(最大焊缝厚度-50)÷100】h;
C、加热速度和冷却速度
焊后低温热处理的加热速度根据【5000℃/h÷焊缝金属厚度】来确定,且小于等于220℃/h,冷却速度根据【6000℃/h÷焊缝金属厚度】来确定,且小于等于260℃/h;
4)按照上述参数进行对含铌奥氏体不锈钢进行中温热处理。
焊后热处理是消除焊接应力保持焊接结构稳定性的有效方法,热处理温度越高,保温试件越长,热处理消除应力效果越好。低于500℃进行焊后热处理,由于热处理温度低,需要很长的加热保温时间,且热处理后作为高温使用的含铌奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(S34709)焊接结构稳定性问题不能得到有效解决;若采用稳定化热处理或固溶+稳定化处理时,加热温度高,需要的高温热处理炉,热处理炉投资成本大,其次,稳定化处理或固溶+稳定化处理需要热处理后快冷,方能使高熔点碳化铌有效固溶于奥氏体晶粒内部,保持材料优异的性能,但对于制造成型的大型含铌奥氏体不锈钢压力容器,由于设备大,冷却速度慢,需要采取稳定可靠的坑却措施,即需要制造切实有效的焊后冷却的热处理装置满足热处理质量要求,这种仪器装置复杂,且效果不一定有效,现行对大型含铌奥氏体不锈钢设备的稳定化热处理快冷装置没有成熟的装置可以使用,如此热处理理质量的可靠性难于保证,热处理后产品的整体性能均匀性无法保证,如此需要制定有效、实用的含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺,以满足大型含铌奥氏体不锈钢压力容器制造的需要。
焊后热处理是利用钢材随着加热温度升高,屈服强度逐渐降低,当屈服强度达到一定值时,随着时间的延长,焊接接头金属在焊接残余应力作用下发生适量的塑性变形,达到消除焊接残余应力的作用,如此焊后热处理的主要参数时保温温度和保温时间。当温度过高时会使工件的强度过低而产生较大变形,参照碳钢焊后消应力处理时温度参数,以及与含铌奥氏体不锈钢具有同样性能的含稳定化元素钛的奥氏体不锈钢的屈服强度随温度的变化,如此热处理温度设定时当达到550-640℃之间,屈服强度达到100Mpa左右,已经下降到一个较低水平,焊接应力基本能消除并达到应力平衡;其次含铌奥氏体不锈钢,由于在低于稳定化温度下加热不会使铌与碳形成的碳化物分解或从晶内逸出,且铌的存在使碳无法与铬结合形成铬的碳化物,造成晶间腐蚀,如此在低于稳定化处理温度的条件下,焊后热处理温度越高消应力效果越好,选用敏化温度范围加热不会产生晶间腐蚀;第三含铌奥氏体不锈钢在热处理保温温度下屈服强度明显下降但仍具有足够的强度保证工件刚性,再保证焊后消应力处理的同时不会引起大的热处理变形缺陷,如此选定了焊后热处理的主要工艺参数保温温度和时间。
由于铌比铬活泼,铌与碳形成首先高熔点碳化物固溶于奥氏体晶粒内,防止了碳化铬形成,从而使铬均匀分布于金属中,一般情况下,含铌奥氏体不锈钢在奥氏体敏化温度区间(500~850℃)加热,不具有产生晶间腐蚀的风险;如此含铌奥氏体不锈钢可以在中温进行焊后热处理。针对含铌奥氏体不锈钢材料成分和高温性能特点,高温热处理存在的投入和可能出现的质量问题,选用中温热处理参数作为含铌奥氏体不锈钢的热处理工艺,一方面可以提高含铌奥氏体不锈钢的热处理效果,另外避免了高温热处理带来的投入大,热处理质量无法保证等问题。
试验一:
1)含铌奥氏体不锈钢的成分性能特点如下表1和表2;
表1为含铌奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(S34709)及焊接材料化学成份
表2为含铌奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(S34709)的力学性能
材料牌号 | Rp0.2(Mpa) | Rm(Mpa) | A% | HBW |
06Cr18Ni11Nb(S34709) | ≥205 | ≥515 | ≥40% | ≥201 |
2)焊接接头的性能要求
焊接接头在焊后低温热处理后性能满足上述表2的要求,按GB/T4334.E法进行晶间腐蚀试验,合格;
2、实际试验用材料的化学成分及力学性能
表3为含铌奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(S34709)及焊接材料化学成份
表4为含铌奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(S34709)的力学性能
材料牌号 | Rp0.2(Mpa) | Rm(Mpa) | A% | HBW |
06Cr18Ni11Nb(S34709) | ≥205 | ≥515 | ≥40% | 201 |
06Cr18Ni11Nb(S34709) | 263 | 575 | 61% | 160 |
ER347 | - | 658 | 32.5 | - |
E347 | - | 614 | 38.5 | - |
F347-H08Cr20Ni10Nb | - | 626 | 35.2 | - |
3、焊接接头制备及热处理
采用与含铌奥氏体不锈钢相配的焊接材料,按相应的焊接工艺方法进行焊接接头制备,具体制备方案如下:
表5为制备焊接接头的焊接工艺方案及热处理
按相应的焊接工艺进行了试件焊接,焊后对试件进行外观检测、射线检测合格后,按设定的热处理工艺进行焊后中温消应力热处理,具体热处理曲线如图1所示:
热处理后切割试件制备拉伸、弯曲及晶间腐蚀试样并按相应标准进行相关试验,具体试验结果如下表6所示:
表6为双相不锈钢焊接工艺试验力学性能试验结果
以上试验结果表明,本发明采用的焊后热处理工艺620±20℃/(焊缝金属厚度/25mm)对含铌奥氏体不锈钢进行焊后热处理,热处理后焊接接头性能进行拉伸、弯曲和晶间腐蚀试验,接头性能优异,完全符合相关标准和技术要求的规定;采用本发明对某大型含铌奥氏体不锈钢压力容器产品进行焊后热处理,热处理后产品试板取样进行拉伸、弯曲和腐蚀试验,结果合格,压力容器产品按规范和技术协议要求进行检验和试验,各项性能指标均达到规范和使用要求。
本申请还提供了一种上述热处理工艺后的含铌奥氏体不锈钢的流化床,如图2所示,包括第一筒体1和第二筒体2,第一筒体1和第二筒体2组成流化床,且第一筒体1的上端固定安装有第二筒体2,第二筒体2的顶端固定安装有第一封头7,第一封头7上开设有降压口20、顶部旋风通道10和旋风蒸汽出口8,顶部旋风通道10设在降压口20和旋风蒸汽出口8之间,旋风蒸汽出口8上设有进料法兰9,旋风蒸汽出口8的一端延伸到第二筒体2的内部与进料腔23相连,进料腔23的一端连接有塞流式下料段25,塞流式下料段25的一侧与隔板24相连,且隔板24的一端卡接在第二筒体2的内壁上,塞流式下料段25的下端与第一筒体1上的通孔相连,第二筒体2一侧设有第一补强管3和吊耳12,第一补强管3上设有第一法兰4,第二筒体2的另一侧设有入孔补强管5,入孔补强管5上设有入孔法兰6,第一筒体1的底部固定安装有第二封头19,第一筒体1的内部设有第一筒体分布板21,且第一筒体分布板21设在第一筒体1与第二封头19的连接处,第一筒体1的一侧设有第四补强管13,第四补强管13上设有第四法兰14,第二封头19的中部卡接有第二补强管15,第二补强管15上设有第二法兰16,第二补强管15的一端连接有接管17,接管17的端口处设有接口法兰18。
进一步,第一筒体1的表面靠近第二封头19处设有观察镜22,可以进行初步的观察。
进一步,第一封头7和第二封头19均为半球形结构。
进一步,隔板24设有两个,且隔板24对称分布,对物料进行分散的作用。
进一步,塞流式下料段25的内部设有排料口。
具体的,在使用时,上游工艺处理完成的物料通过第二筒体2上旋风蒸汽出口8进入到进料腔23中,然后沿着塞流式下料段25慢慢的流下,物料在流下的同时,降压口20中进入空气,沿着筒壁切向进入到到第二筒体2的内部,经过隔板24后气流均匀在内部分布,塞流式下料段25中的物料在气流的作用下形成流化层,然后通过入孔补强管出来,在塞流式下料段25的内部设有排料口,当一些较大的物料颗粒无法通过入孔补强管5出来时,较大的物料颗粒通过排料口进入到第一筒体1中,进行二次流化,塞流式下料段25保证了出料的畅通,在第二筒体2中完成一次流化,在流化不完全的物料进入到第一筒体1中进行二次流化,两次流化结束后通过接管17进入到下一工艺的操作。
本发明公开的一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺及流化床,在分析含铌奥氏体不锈钢成分和性能基础上,采用与含铌奥氏体不锈钢相配的焊接材料进行焊接,依据焊后热处理原理,含铌奥氏体不锈钢焊后中温热处理可行性,选用了相应的中温焊后热处理工艺参数,通过采用对含铌奥氏体不锈钢焊接接头的中温热处理工艺,使焊接接头具有良好的力学性能、抗腐蚀性能,符合压力容器高温工况的使用要求;通过将含铌奥氏体不锈钢的流化床分为第一筒体和第二筒体,并且是组装式进行安装,使得维修时比较方便,在流化过程中热量的利用率大大提高,设有塞流式下料段,保证了下料的顺畅,塞流式下料段的内部设有排料口,使得部分较大的颗粒物料在一次流化过程中无法通过物料通口时,可通过排料口进入到第一筒体中进行二次流化,第一筒体分布板为弧形结构,对流体的聚拢效果好,本流化床结构紧凑、整体性强、占地面积小、热效率大大提高。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)对含铌奥氏体不锈钢的成分及性能进行分析;
含铌奥氏体不锈钢是在奥氏体不锈钢06Cr19Ni10的基础上增加铌作为稳定化合金元素,并适当提高镍,将碳含量范围控制在0.04~0.10%;通过对含铌奥氏体不锈钢在1050℃保温水冷下进行固溶处理和在800~900℃进行2小时的稳定热处理后,将稳定化元素铌与碳形成高熔点碳化物并固溶于奥氏体晶粒中,使其具有优异的室温和高温力学性能,并具有能承受敏化温度范围加热而不产生晶间腐蚀的性能;
2)选用配套焊接材料形成于母材性能相配的焊接接头;
含铌奥氏体不锈钢焊接选用与母材成分相配的高碳、含铌的填充材料作为焊接材料,通过常用的焊接方法使焊接完成的焊接接头具有优异的室温和高温性能,并与母材性能相匹配,确保焊接接头在热处理后具有优异的使用性能;
3)设定合适的焊后中温热处理温度和保温时间;
A、保温温度
含铌奥氏体不锈钢由于高熔点碳化铌的存在,消除了奥氏体不锈钢敏化温度区间加热造成晶界贫铬的出现,在敏化温度区间短时加热不会造成晶间腐蚀;含铌奥氏体不锈钢随温度升高,屈服强度逐渐降低,工件刚性也在降低,容易引起较大的热处理变形,选定620±20℃作为含铌奥氏体不锈钢焊后热处理的保温温度;
B、保温时间
含铌奥氏体不锈钢密度与碳素钢接近,热熔与碳素钢一致,保温时间按如下公式进行计算确定:(1)厚度≤50mm时,焊后消应力热处理最短时间:【焊缝实际厚度÷25】h,其最少为15min;(2)厚度大于50mm时,焊后消应力热处理最短时间:【2+(最大焊缝厚度-50)÷100】h;
C、加热速度和冷却速度
焊后低温热处理的加热速度根据【5000℃/h÷焊缝金属厚度】来确定,且小于等于220℃/h,冷却速度根据【6000℃/h÷焊缝金属厚度】来确定,且小于等于260℃/h;
4)按照上述参数进行对含铌奥氏体不锈钢进行中温热处理。
2.根据权利要求1所述的一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺,其特征在于,所述步骤2)中的高碳的含碳量为0.04~0.10%,铌的含量为10×C~1.0%。
3.根据权利要求1所述的一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺,其特征在于,所述步骤2)中常用的焊接方法包括焊条手工钨极氩弧焊、电弧焊、埋弧焊,其选用的焊条为氩弧焊焊条ER347H(H06Cr20Ni10Nb)、电弧焊焊条E347H及埋弧焊焊条ER347(H08Cr20Ni10Nb)或F347-H08Cr20Ni10Nb。
4.一种含铌奥氏体不锈钢的流化床,包括第一筒体(1)和第二筒体(2),其特征在于,所述第一筒体(1)和第二筒体(2)组成流化床,且第一筒体(1)的上端固定安装有第二筒体(2),所述第二筒体(2)的顶端固定安装有第一封头(7),所述第一封头(7)上开设有降压口(20)、顶部旋风通道(10)和旋风蒸汽出口(8),所述顶部旋风通道(10)设在降压口(20)和旋风蒸汽出口(8)之间,所述旋风蒸汽出口(8)上设有进料法兰(9),所述旋风蒸汽出口(8)的一端延伸到第二筒体(2)的内部与进料腔(23)相连,所述进料腔(23)的一端连接有塞流式下料段(25),所述塞流式下料段(25)的一侧与隔板(24)相连,且隔板(24)的一端卡接在第二筒体(2)的内壁上,所述塞流式下料段(25)的下端与第一筒体(1)上的通孔相连,所述第二筒体(2)一侧设有第一补强管(3)和吊耳(12),所述第一补强管(3)上设有第一法兰(4),所述第二筒体(2)的另一侧设有入孔补强管(5),所述入孔补强管(5)上设有入孔法兰(6),所述第一筒体(1)的底部固定安装有第二封头(19),所述第一筒体(1)的内部设有第一筒体分布板(21),且第一筒体分布板(21)设在第一筒体(1)与第二封头(19)的连接处,所述第一筒体(1)的一侧设有第四补强管(13),所述第四补强管(13)上设有第四法兰(14),所述第二封头(19)的中部卡接有第二补强管(15),所述第二补强管(15)上设有第二法兰(16),所述第二补强管(15)的一端连接有接管(17),所述接管(17)的端口处设有接口法兰(18)。
5.根据权利要求4所述的一种含铌奥氏体不锈钢的流化床,其特征在于,所述第一筒体(1)的表面靠近第二封头(19)处设有观察镜(22)。
6.根据权利要求4所述的一种含铌奥氏体不锈钢的流化床,其特征在于,所述第一封头(7)和第二封头(19)均为半球形结构。
7.根据权利要求4所述的一种含铌奥氏体不锈钢的流化床,其特征在于,所述隔板(24)设有两个,且隔板(24)对称分布。
8.根据权利要求4所述的一种含铌奥氏体不锈钢的流化床,其特征在于,所述塞流式下料段(25)的内部设有排料口。
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