[发明专利]一种潮汐机组奥氏体不锈钢部件的焊后应力消除方法

说明书

技术领域：本发明涉及一种潮汐机组奥氏体不锈钢部件的焊后应力消除方法

背景技术：潮汐机组部件为满足抗海水腐蚀而多选用奥氏体不锈钢材料，而晶间腐蚀是奥氏体不锈钢的主要特征，即在550℃～650℃下易在晶界析出碳化物(Cr₂₃C₆)，使晶界固溶体中贫铬(Cr含量低于11％)，这时其电极电位将显著降低，容易成为负极，耐腐蚀性能降低，造成晶间腐蚀。传统的焊后消应力采用热处理退火方法，而一般的焊后退火温度正处于这类钢的敏化区间，如果不在腐蚀环境中使用不会出现问题，但是在海水中使用会出现晶间腐蚀问题，而且退火过程还会导致部件产生热变形，影响部件的尺寸精度。因此，本方法通过对部件施加机械循环动载荷，使部件在接近共振频率的亚共振状态下时效，可有效消除焊接残余应力，保证部件尺寸精度，避免了热时效对奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀及热变形的不利影响。

发明内容：本发明是一种潮汐机组奥氏体不锈钢部件的焊后应力消除方法。为了解决奥氏体不锈钢部件焊后的残余应力消除问题，本发明提出了一种有效消除焊接残余应力，稳定部件尺寸精度的应力消除方法，避免了热时效对奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀及热变形的不利影响。

本发明的技术方案为：一种潮汐机组奥氏体不锈钢部件的焊后应力消除方法，通过激振器施加循环动载荷，使潮汐机组用奥氏体不锈钢部件尾水管里衬(4)、转轮室(5)、伸缩节法兰(6)、导流板装配(7)在接近部件共振频率的亚共振状态下进行焊后应力消除，从而稳定部件的尺寸精度；实施过程中，尾水管里衬(4)焊接完成后，进行焊后应力消除稳定尺寸精度处理，尾水管里衬(4)的支撑部分由四块胶皮垫(1)构成，采用四点弹性支撑的方式，每个支撑部分呈90°分布在尾水管里衬(4)下沿的中部，激振器(2)装卡在法兰处，位于两个支撑部分的中间部位，采用C形夹(6)将激振器(2)紧密固定在法兰上，拾振器(3)安放于激振器(2)所在部位相对应另一侧的底板上，两个支撑部分中间部位，完成激振器(2)控制器的联结，在接近共振频率的亚共振状态下对尾水管里衬(4)进行消除应力处理，时间为12分钟；转轮室(5)焊后的两个组块通过螺栓固定的方式完成整个转轮室(5)的组圆，转轮室(5)的支撑部分由四块胶皮垫(1)构成，采用四点弹性支撑的方式，每个支撑部分呈90°分布，激振器(2)装卡在转轮室(5)两组块之一的底板中间部位，采用C形夹(6)将激振器(2)紧密固定在底板上，拾振器(3)安放于激振器(2)所在部位相对应转轮室(5)另一组块的底板中间位置上，两个支撑部分的中间部位，完成激振器(2)控制器的联结，在接近共振频率的亚共振状态下对转轮室(5)进行消除应力处理，时间为12分钟；伸缩节法兰(6)焊后的两个半圆环通过螺栓联接固定的方式完成整个的伸缩节法兰(6)组圆，伸缩节法兰(6)的支撑部分由四块胶皮垫(1)构成，采用四点弹性支撑的方式，每个支撑部分呈90°分布在伸缩节法兰(6)下沿的中部，激振器(2)装卡在法兰环板平面处，位于两个支撑部分的中间部位，采用C形夹(6)将激振器(2)紧密固定在伸缩节法兰(6)上，拾振器(3)安放于激振器(2)所在部位相对应另一侧的法兰环板平面上，两个支撑部分的中间部位，完成激振器(2)控制器的联结，在接近共振频率的亚共振状态下对伸缩节法兰(6)进行消除应力处理，时间为12分钟；导流板装配(7)焊后为上面带有拉筋的长方形平板结构，导流板装配(7)部件的支撑部分由四块胶皮垫(1)构成，采用四点弹性支撑的方式，每个支撑部分分别位于长方形平板平面长边上，距离端面2/9长边的位置，激振器(2)装卡在导流板长边上的平面处，位于两个支撑部分的中间部位，采用C形夹(6)将激振器(2)紧密固定在导流板装配(7)部件上，拾振器(3)安放于激振器(2)所在部位相对应另一侧的导流板装配(7)部件平面上，两个支撑部分的中间部位，完成激振器(2)控制器的联结，在接近共振频率的亚共振状态下对导流板装配(7)部件进行消应力处理，时间为12分钟。

技术效果：获得了一种适用于潮汐机组奥氏体不锈钢部件焊后残余应力消除，稳定尺寸精度的新方法，有效地解决了潮汐奥氏体不锈钢部件焊后消应力处理及控制部件变形问题，同时，能耗低且无温室气体排放，具有良好的经济效益和社会效益。本发明消除潮汐机组奥氏体不锈钢部件残余应力，稳定尺寸精度的新方法，在稳定尺寸精度方面效果良好，摆脱了热处理工艺带来的诸多限制与问题，具有易操作、成本低、效率高、零排放的特点，有效地解决了潮汐奥氏体不锈钢部件焊后消应力处理及控制部件变形问题，提高了工件质量。

附图说明：