本發明涉及機械工程熱處理領域,特別是涉及一種雙相不銹鋼焊后性能恢復方法。
背景技術:
現國內2205不銹鋼產品種類有2205不銹鋼管、2205雙相不銹鋼無縫管;2205雙相不銹鋼板材、2205不銹鋼棒材、鍛材、管件、帶材等。早期的雙相不銹鋼可以耐中等強度的均勻腐蝕和氯應力腐蝕斷裂,但是在焊接情況下使用時,其性能會大大降低。為了改善這種情況,氮就加入了雙相不銹鋼2205,這樣不僅使耐腐蝕性能上升,而且焊接使用情況也很良好。由于2205雙相鋼特殊的性能特色,應用范圍很廣, 至今是大量使用的一個牌號。雙相不銹鋼2205合金是由21%鉻,2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構成的復式不銹鋼。現有2205雙相不銹鋼焊接換熱管制造工藝一般通過彎曲成形和在線TIG自動焊焊接完成。通常完成焊接的換熱管會在其內外表面上產生10-20%的應變,冷塑性變形后換熱管的某些物理、化學性能會顯著的變化,因此,雙相不銹鋼2205換熱管的焊后熱處理對換熱管的性能恢復影響重大。
雙相不銹鋼2205與傳統的純鐵素體或奧氏體不銹鋼比較,其在熱處理過程中相轉換明顯,這對采用該材料焊接而成的換熱管性能影響大,如發生在450℃左右和800℃左右的脆性變化,這就使得傳統的不銹鋼焊后熱處理工藝不適合雙相不銹鋼2205。
技術實現要素:
針對上述雙相不銹鋼2205與傳統的純鐵素體或奧氏體不銹鋼比較,其在熱處理過程中相轉換明顯,這對采用該材料焊接而成的換熱管性能影響大,如發生在450℃左右和800℃左右的脆性變化,這就使得傳統的不銹鋼焊后熱處理工藝不適合雙相不銹鋼2205的問題,本發明提供了一種雙相不銹鋼焊后性能恢復方法。
針對上述問題,本發明提供的雙相不銹鋼焊后性能恢復方法通過以下技術要點來達到發明目的:雙相不銹鋼焊后性能恢復方法,用于對雙相不銹鋼2205換熱管焊后熱處理,該方法包括對雙相不銹鋼2205換熱管進行升溫處理、保溫處理及降溫處理,所述升溫處理為將所述換熱管在6-10秒內加熱至1050-1070℃,所述保溫處理為將加熱后的換熱管保溫不少于300秒,所述降溫處理為對保溫后的換熱管進行急冷,所述急冷為在不多于80秒內將換熱管冷卻至常溫,且所述升溫處理和降溫處理中,換熱管的溫度均為均勻變化。
具體的,本發明提供的熱處理方法中,作為一種固溶處理方式,通過將加熱處理和冷卻處理均設置為在較短的時間內完成,可有效的大大減小或避免其在450℃左右時出現的壓力腐蝕和在800℃左右時產生的a相變,采用以上熱處理方法,便于得到組織均勻,硬度降低,焊接壓力得以消除、焊縫區域金相與母材金相相似或相近、金相組織穩定性好的換熱管。
更進一步的技術方案為:
作為一種利于表面質量的進一步工藝限定,所述升溫處理、保溫處理及降溫處理均在無氧條件下進行。
作為具體一種易于實現的表面質量保護措施,所述升溫處理、保溫處理及降溫處理均在氮氣環境中進行。
作為另一種表面質量保護措施,旨在避免換熱表表面因為氧化黑化,在所述升溫處理、保溫處理及降溫處理之前,還包括除濕和除油處理。
作為升溫處理終了溫度的優選,利于固溶效果,所述升溫處理時換熱管的終了溫度為1065℃。
本發明具有以下有益效果:
本發明提供的熱處理方法中,作為一種固溶處理方式,通過將加熱處理和冷卻處理均設置為在較短的時間內完成,可有效的大大減小或避免其在450℃左右時出現的壓力腐蝕和在800℃左右時產生的a相變,采用以上熱處理方法,便于得到組織均勻,硬度降低,焊接壓力得以消除、焊縫區域金相與母材金相相似或相近、金相組織穩定性好的換熱管。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明,但是本發明的結構不僅限于以下實施例。
實施例1:
雙相不銹鋼焊后性能恢復方法,用于對雙相不銹鋼2205換熱管焊后熱處理,該方法包括對雙相不銹鋼2205換熱管進行升溫處理、保溫處理及降溫處理,所述升溫處理為將所述換熱管在6-10秒內加熱至1050-1070℃,所述保溫處理為將加熱后的換熱管保溫不少于300秒,所述降溫處理為對保溫后的換熱管進行急冷,所述急冷為在不多于80秒內將換熱管冷卻至常溫,且所述升溫處理和降溫處理中,換熱管的溫度均為均勻變化。
本實施例中,作為一種固溶處理方式,通過將加熱處理和冷卻處理均設置為在較短的時間內完成,可有效的大大減小或避免其在450℃左右時出現的壓力腐蝕和在800℃左右時產生的a相變,采用以上熱處理方法,便于得到組織均勻,硬度降低,焊接壓力得以消除、焊縫區域金相與母材金相相似或相近、金相組織穩定性好的換熱管。
實施例2:
本實施例在實施例1的基礎上作進一步限定,作為一種利于表面質量的進一步工藝限定,所述升溫處理、保溫處理及降溫處理均在無氧條件下進行。
作為具體一種易于實現的表面質量保護措施,所述升溫處理、保溫處理及降溫處理均在氮氣環境中進行。
作為另一種表面質量保護措施,旨在避免換熱表表面因為氧化黑化,在所述升溫處理、保溫處理及降溫處理之前,還包括除濕和除油處理。
作為升溫處理終了溫度的優選,利于固溶效果,所述升溫處理時換熱管的終了溫度為1065℃。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施方式只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明的技術方案下得出的其他實施方式,均應包含在本發明的保護范圍內。