[发明专利]焊接后的316奥氏体不锈钢工件热处理工艺

说明书

本发明公开了一种焊接后的316奥氏体不锈钢工件热处理工艺，包括：电阻炉，电阻炉内能充惰性气体，按如下步骤：步骤1，加热电阻炉温度至接近且不超过250℃；步骤2，将焊接后的工件放在电阻炉内，底部用防火砖支撑；步骤3，电阻炉以100‑120℃/h速度升温；步骤4，当多个热电偶从工件不同部位测得的温度均达到965℃时为保温起点，保温温度为965±10℃，保温时间为≥2h；步骤5，通过制冷机冷却，以100℃/h速度，将工件的温度从965℃降到200℃；步骤6,自然冷却，当工件降至100℃时，出电阻炉。本发明的有益效果是，能充分消除316奥氏体不锈钢工件焊接后的残余应力，保证奥氏体不锈钢焊缝具有足够的冲击韧性。

技术领域

本发明涉及一种热处理工艺，尤其是涉及一种焊接后的316奥氏体不锈钢工件热处理工艺，适用于高温焊接316奥氏体不锈钢零部件。

背景技术

某主轴服役温度高达350℃，极限温度可达500℃以上，且该部件长期进行高速旋转，对动平衡要求极高，因此对工件的尺寸稳定性提出很高的要求。由于工件会进行启停操作，因此对冲击韧性也有足够要求。造成工件尺寸变形的主要因素就是焊接残余应力，若焊接残余应力无法得到充分消除，工件不仅仅在机加工过程中会发生变形，在服役过程中也会慢慢发生变形，有可能导致主轴卡死，无法旋转。奥氏体不锈钢的σ相析出温度为650-950℃，在此温度下进行热处理时，焊缝中会大量析出σ相，导致冲击韧性恶化。在450℃-650℃进行热处理时，若保温时间太长，则会引起碳化物在晶间析出；但保温时间如果太短，又无法充分消除焊接残余应力。当热处理温度低于450℃时，对于消除焊接残余应力效果不明显，无法满足工件要求。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种焊接后的316奥氏体不锈钢工件热处理工艺。

本发明的技术方案是：

一种焊接后的316奥氏体不锈钢工件热处理工艺，包括：电阻炉，电阻炉内能充惰性气体，其特征是，按如下步骤：

步骤1，加热电阻炉温度至接近且不超过250℃；

步骤2，将焊接后的工件放在电阻炉内，底部用防火砖支撑；

步骤3，电阻炉以100-120℃/h速度升温；

步骤4，当多个热电偶从工件不同部位测得的温度均达到965℃时为保温起点，保温温度为965±10℃，保温时间为≥2h；

步骤5，通过制冷机冷却，以100℃/h速度，将工件的温度从965℃降到200℃；

步骤6, 自然冷却，当工件降至100℃时，出电阻炉。

作为优选，所述制冷机包括风机、交换器、制冷器，交换器通过管路与制冷器连通，管路内流通冷却介质，风机能将交换器产生的冷空气送到所述电阻炉内，能对所述工件均匀降温。

进一步地，所述工件为长轴工件，其竖直悬挂在电阻炉内，底部用防火砖支撑。

作为优选，所述长轴工件每间隔3m设置一个热电偶，用于采集长轴工件的温度。

本发明的有益效果是，能充分消除316奥氏体不锈钢工件焊接后的残余应力，保证奥氏体不锈钢焊缝具有足够的冲击韧性。

具体实施方式

一种焊接后的316奥氏体不锈钢工件热处理工艺，包括：电阻炉，电阻炉内能充惰性气体，惰性气体为高纯氩气，纯度99.999%；热处理炉内全部充满氩气；电阻炉选用无罐式预抽真空、保护气氛井式电阻炉，电阻炉加热方式为多区段电阻带加热。热处理工艺按如下步骤：

步骤1，加热电阻炉温度至接近且不超过250℃，热处理参数通过计算机设定自动控制；

步骤2，将焊接后的工件放在电阻炉内，底部用防火砖支撑；