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不锈钢波纹膨胀节固溶处理

来源:www.tzzdjx.com发表时间:2019-03-11

固溶处理是指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
因操作过程与淬火相似,又称为“固溶淬火”。适用于以固溶体为基体,且在温度变化时溶解度变化较大的合金。先将合金加热到溶解度曲线以上、固相线以下的某一合适温度保温一定时间,使二次相溶入固溶体中。然后在水或其他介质中快速冷却以抑制二次相重新析出,即可得到室温下的过饱和固溶体或通常只存在于高温下的一种固溶体相。由于在热力学上处于亚稳定状态,在适当的温度或应力条件下将发生脱溶或其他转变。一般属预备热处理,其作用是为随后的热处理准备条件。
波纹管的成型过程,是其基材产生塑性大变形的过程,它使结构材料(通常为奥氏体不锈钢)经历了塑性范围的加载与卸载。因此结构材料的性能(主要是屈服强度)发生了很大的变化,这就是所谓的硬化现象。一般,波纹管成型完成后,材料的屈服强度会成倍的提高。
虽然18-8系列不锈钢具有优异的成型性、较高的疲劳强度、高温强度和耐多种腐蚀的能力,被大量的用于制造波纹管,并且应用的十分成功。但也发现应力腐蚀或晶体腐蚀对18-8系列不锈钢的破坏问题还是大量存在的。为了克服上述两类腐蚀,常用的方法有两种:选择新型的高镍波纹管材料(如Incolloy800、Inconel625等)或对成型后的波纹管进行固溶处理。固溶处理后的波纹管材料晶粒细化、组织单一,可消除成型压力,提高耐蚀性能。固溶处理后,应进行酸洗、钝化。固溶处理后的波纹管具有以下几个特点:
1)固溶处理后的波纹管弹性初始刚度变化并不大,但波纹管弹性工作范围与成型态波纹管相比明显减小。这种差异,有利于改善管道支架的受力情况。 
2)固溶处理后的波纹管承压能力大幅度下降,通常只有成型态波纹管的一半左右。因此在进行波纹管设计时,需要增加波纹管的厚度,保证波纹管的柱稳定性和平面稳定性。
3)固溶处理对波纹管的疲劳寿命影响较小,只要充分考虑波纹管承压能力的减小量,成型态波纹管的疲劳寿命计算公式可用于固溶态波纹管的寿命计算。 
4)固溶处理只能消除波纹管成型过程中的焊接过程中产生的残余应力,无法消除波纹管吸收位移时由变形产生的局部应力,因此不能用固溶处理的方法来消除波纹管的应力腐蚀问题。 


  

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