双相不锈钢在水泵上的应用及加工工艺研究

【摘要】双相不锈钢(TheDuplexStainlessSteel,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UNSS32760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。UNSS32760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UNSS32760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UNSS32760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UNSS32760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UNSS32760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UNSS32760零件的车削加工要求,并最终总结出海水泵UNSS32760过流零部件比较合理的车削加工参数。
【作者】胡建其；
【导师】杨辉；
【作者基本信息】中南林业科技大学，机械工程，2014，硕士
【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；

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