双相不锈钢在水泵上的应用及加工工艺研究

发布时间：2017-10-04 00:11

  本文关键词：双相不锈钢在水泵上的应用及加工工艺研究

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【摘要】：双相不锈钢(The Duplex Stainless Steel, DSS)兼有铁素体和奥氏体的特点,具有优良的综合力学性能和耐腐蚀性能,近年来越来越多的应用于海水泵的制造。但是双相不锈钢水泵的制造过程中存在许多难点：在焊接热循环作用下使得组织中双相比例难以控制以及易析出第三相(σ相等),导致焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能下降；双相不锈钢较高的强度和硬度,加工冷硬化趋势强以及水泵过流零部件的结构特点等因素导致其切削加工难度大和工件易变形。超级双相不锈钢UNS S32760具有优化的铁素体-奥氏体两相比例(50%α相,50%γ相),它增加了Mo的含量以及添加了少量的W和Cu,从而提高了耐局部腐蚀的能力。UNS S32760比一般奥氏体不锈钢(304L,316L)具有更好的耐C1-和H2S应力腐蚀性能以及耐孔腐蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀性能。而且它的屈服强度约为奥氏体不锈钢的两倍,可以减小设备的结构尺寸。我国超级双相不锈钢UNS S32760在设备上的应用还非常少,其焊接技术和切削加工技术都还不够成熟。 超级双相不锈钢UNS S32760主要应用在海水泵的过流零部件上,本文主要研究了海水泵制造过程中焊接和车削两个重要的工艺。过流部件直接与海水接触,处于极强的腐蚀性环境中,对焊接质量要求非常高。本文对超级双相不锈钢UNS S32760按分析确定的焊接工艺参数及措施采用氩弧焊施焊后,取试样按照ASME标准进行了焊接工艺评定,经过相关力学性能试验和G48A耐点腐蚀试验,结果显示焊接接头具有良好的力学性能和耐腐蚀性,满足了项目的要求。 本文分析了超级双相不锈钢UNS S32760的切削性能特点,并根据现有的双相不锈钢和不锈钢的切削理论知识,结合工厂的实际情况和水泵过流零部件的结构特点,初步确定车削的机床、刀具及刀具几何形状、切削参数。对过流零部件在工厂实际加工过程中出现的问题进行分析,通过采取调整切削参数、装夹方式、加工顺序等措施,满足了项目UNS S32760零件的车削加工要求,并最终总结出海水泵UNS S32760过流零部件比较合理的车削加工参数。
【关键词】：超级双相不锈钢S32760 海水泵 过流部件 氩弧焊 腐蚀试验 车削
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG142.71;TH38
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题来源9
• 1.2 双相不锈钢在水泵上应用的意义和目的9-11
• 1.3 双相不锈钢在水泵上的应用概况11-12
• 1.3.1 国内的应用情况11-12
• 1.3.2 国外的应用情况12
• 1.4 双相不锈钢加工工艺研究的现状及发展趋势12-13
• 1.5 本课题研究的主要内容13-17
• 第二章 双相不锈钢的发展和性能特点17-35
• 2.1 双相不锈钢的发展概况17-19
• 2.1.1 双相不锈钢的国内外发展历程17-18
• 2.1.2 双相不锈钢的分类18-19
• 2.2 双相不锈钢的性能19-27
• 2.2.1 双相不锈钢的耐蚀性能20-25
• 2.2.2 双相不锈钢的力学性能25-27
• 2.3 双相不锈钢的合金元素的作用及组织特征27-35
• 2.3.1 合金元素的作用27-29
• 2.3.2 合金元素影响两相比例29-31
• 2.3.3 组织特征31-35
• 第三章 斜流泵过流部件的加工工艺及难点分析35-45
• 3.1 斜流泵1300HLBS-28.8结构图35-36
• 3.2 过流零部件的加工工艺路线确定36-37
• 3.3 焊接工艺分析37-40
• 3.3.1 筒体类过流零部件采用焊接的优点37-38
• 3.3.2 双相不锈钢与奥氏体不锈钢焊接的区别38
• 3.3.3 双相不锈钢的焊接难点分析38-40
• 3.3.4 过流零部件焊接的难点和重点40
• 3.4 车削工艺分析40-43
• 3.4.1 双相不锈钢的切削性能40-41
• 3.4.2 过流部件的车削加工难点分析41-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 超级双相不锈钢S32760焊接工艺研究45-59
• 4.1 UNS S32760焊接性分析45-47
• 4.2 超级双相不锈钢UNS S32760焊接工艺的评定47-55
• 4.2.1 焊接方法确定47
• 4.2.2 评定试验材料选择47-48
• 4.2.3 试验试样焊接48-50
• 4.2.4 焊接接头的力学性能试验50-52
• 4.2.5 焊接接头的耐点蚀试验52-55
• 4.2.6 焊接工艺评定记录55
• 4.3 本章小结55-59
• 第五章 超级双相不锈钢UNS S32760的车削工艺研究59-69
• 5.1 机床设备的选择59
• 5.2 刀具材料59-61
• 5.2.1 刀杆材料的要求59
• 5.2.2 刀具切削部分材料的确定59-61
• 5.3 刀具的几何形状61-62
• 5.4 切削用量的选择62-63
• 5.5 切削液的选取63
• 5.6 过流零部件车削过程出现的问题分析和改进方案63-65
• 5.6.1 过流零部件车削过程出现的问题及分析63-64
• 5.6.2 问题的改进方案64-65
• 5.7 超级双相不锈钢UNS S32760最终车削参数及分析65-67
• 5.8 本章小结67-69
• 第六章 全文结论69-71
• 参考文献71-79
• 附录A79-83
• 附录B83-87
• 附录C87-91
• 致谢91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙文山,丁桂荣,宋爱英,罗铭蔚,王智慧,张子益,史耀军;新型稀土双相不锈钢——SG52[J];兵器材料科学与工程;2004年05期

2 高娃,罗建民,杨建君;双相不锈钢的研究进展及其应用[J];兵器材料科学与工程;2005年03期

3 姜周华,陈兆平,黄宗泽;不锈钢冶炼及凝固过程氮的控制[J];钢铁;2005年03期

4 孙文山;双相不锈钢及其应用[J];化肥设计;2000年05期

5 龚利华;张波;王赛虎;;超级双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能[J];焊接学报;2010年07期

6 王仓;黄龙飞;王燕秋;;超级双相不锈钢S32750焊接工艺的探讨[J];能源研究与管理;2011年01期

7 孙文山，丁桂荣，，罗铭蔚，王智慧，宋爱英;Ce在双相不锈钢中的作用[J];金属学报;1996年03期

8 杨松祥;超级双相不锈钢UNS S32760的焊接试验研究[J];南京工业大学学报(自然科学版);2002年03期

9 李强;李小朋;徐承俊;;超级双相不锈钢薄壁储罐制作[J];石油化工建设;2012年04期

10 王钰;加工不锈钢对刀具、磨具材料及几何参数的选择[J];山西冶金;2002年02期

本文编号：967505