[發明專利]一種含鈮奧氏體不銹鋼焊后熱處理工藝及流化床

有效

• 申請號: 201710722228.5
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107557547B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 杜永勤;卓夏文;王書華
• 申請（專利權）人: 南京寶色股份公司
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C21D9/50
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 滕詣迪

本發明公開了一種含鈮奧氏體不銹鋼焊后熱處理工藝及流化床，包括以下步驟：1)對含鈮奧氏體不銹鋼的成分及性能進行分析；2)選用配套焊接材料形成于母材性能相配的焊接接頭；3)設定合適的焊后中溫熱處理溫度和保溫時間；4)按照上述參數進行對含鈮奧氏體不銹鋼進行中溫熱處理。本發明工藝簡單，對其使用的裝置要求較低、投資費用小，能源消耗少，焊后熱處理后焊接接頭和母材具有優異使用性能，滿足相關技術規范和使用要求。

技術領域

本發明涉及熱處理工藝應用領域，特別涉及一種含鈮奧氏體不銹鋼焊后熱處理工藝及流化床。

背景技術

普通鉻鎳奧氏體不銹鋼具有良好的室溫及低溫性韌度、焊接性、耐蝕性及耐熱性，缺點是在500-850℃敏化溫度范圍內焊接或長期加熱，會使鉻的碳化物從奧氏體中析出，集中在晶界附近，當在腐蝕介質作用下，優先腐蝕而產生晶間腐蝕，造成焊接構件損壞，一般情況下奧氏體不銹鋼不宜在敏化溫度范圍內進行加熱后熱處理。因此，在18-8型不銹鋼(普通奧氏體不銹鋼)中加入鈮作為穩定化元素，高溫時鈮易于形成穩定性更高的高熔點碳化鈮，降低了碳與鉻結合的幾率，不至于形成碳化鉻，保證奧氏體具有足夠均勻的含鉻量，在保證鋼材室溫和高溫性能的同時，防止晶間腐蝕的發生，如此形成含鈮奧氏體耐熱鋼S34709-06Cr18Ni11Nb。

含鈮奧氏體不銹鋼S34709-06Cr18Ni11Nb在固溶處理(1050℃)和穩定化熱處理(800-900℃/2h)后使用，固溶使含鈮奧氏體不銹鋼中形成的大部分高熔點碳化鈮溶解到奧氏體晶粒中，穩定化處理以避免含鈮奧氏體不銹鋼在固溶處理后由于殘存的碳化鉻而引起晶間腐蝕。含鈮奧氏體不銹鋼具有優異的低溫、室溫和高溫性能,熱強性和組織穩定性都比較高，工作溫度在600-700℃范圍內；塑性好，容易產生加工硬化，對加工硬化敏感的使用工況條件，為了改善鋼的伸長率，并提高屈服強度和疲勞強度，通常采用消除加工應力熱處理，熱處理溫度為250-425℃(實際生產中經常采用300-350℃)保溫1-2h隨后空冷達到。

由于含鈮奧氏體不銹鋼具有良好的塑性韌性，在焊接條件下具有良好的耐晶間腐蝕性能，長期以來，由于普通奧氏體不銹鋼敏化溫度范圍500-850℃會出現晶間腐蝕傾向，如此奧氏體不銹鋼焊接構件焊后使用狀態有以下幾種方式即：焊后不進行熱處理、在低于500℃以下進行熱處理、高于850℃進行穩定化熱處理處理及固溶處理加穩定化處理四種條件下使用。

將大量固體顆粒懸浮于運動的流體之中，從而使顆粒具有流體的某些表觀特征，這種流固接觸狀態稱為固體流態化，即流化床。當流體通過床層的速度逐漸提高到某值時，顆粒出現松動，顆粒間空隙增大，床層體積出現膨脹。如果再進一步提高流體速度，床層將不能維持固定狀態。此時，顆粒全部懸浮于流體中，顯示出相當不規則的運動。隨著流速的提高，顆粒的運動愈加劇烈，床層的膨脹也隨之增大，但是顆粒仍逗留在床層內而不被流體帶出，床層的這種狀態和液體相似稱為流化床。但是，現有的流化床體積較大，消耗的能源較大，大部分都是一體式結構，在進行拆裝和維修時比較麻煩，實用效果較差。

發明內容

為解決上述背景技術中存在的問題，本發明目的是在分析含鈮奧氏體不銹鋼S34709-06Cr18Ni11Nb化學成分和性能的基礎上，通過試驗驗證，尋找適用于含鈮奧氏體不銹鋼S34709-06Cr18Ni11Nb壓力容器及焊接結構的簡單易行的焊后中溫熱處理工藝，以及處理過后的含鈮奧氏體不銹鋼焊的流化床。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種含鈮奧氏體不銹鋼焊后熱處理工藝，包括以下步驟：

1)對含鈮奧氏體不銹鋼S34709-06Cr18Ni11Nb的成分及性能進行分析；