[发明专利]一种含铌奥氏体不锈钢焊后热处理工艺及流化床

说明书

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。

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S34709-06Cr18Ni11Nb。

含铌奥氏体不锈钢S34709-06Cr18Ni11Nb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S34709-06Cr18Ni11Nb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S34709-06Cr18Ni11Nb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S34709-06Cr18Ni11Nb的成分及性能进行分析；