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不锈钢焊接构件的振动时效与热时效工艺分析 山西全自动振动时效设备 振动时效仪 振动时效机厂家
摘要：采用振动时效(VSR)和热时效两种方法对核电堆内构件304L不锈钢方形筒体(控制棒导向筒)进行焊后去应力处理。通过对残余应力和工艺变形测定，表明这两种方法都可达到期望的技术要求。对振动时效的机理及动应力对去应力效果的影响作了较详细的介绍，并对两种工艺进行了比较。　　
1 前言　　
核电堆内构件方形筒体即控制棒导向筒(见图1)，是核反应堆内尺寸精度要求高的焊接构件。母材为304L低碳不锈钢。它由9块多孔法兰板、8根双孔管、8根C形管及2个半方管外包壳，通过真空电子束焊及手工氩弧焊组成一体，构成有24个导向孔系的焊接构件。外包壳断面为190mm×190mm，板厚6mm，工件全长2388mm。它用于反应堆控制棒上下运动时的导向，在事故出现时，它控制棒在重力作用下迅速插入堆芯，以紧急停堆。因此其制造技术要求非常高，焊接过程及焊后去应力过程都严格控制变形。24个导向孔系在全长范围的位置偏差不得大于0.8mm。针对焊后去应力的技术要求，本研究选择热时效及振动时效(VSR-Vibrate Stress Relief)两种方法进行试验。包括：304L钢焊接残余应力的分布，热时效工艺，振动时效工艺，两种工艺前后的应力变化及精度变化，通过定量数据来确定这两种工艺能否达到规定的技术要求。为今后规模化生产提供重要的试验依据。
2 304L不锈钢的焊接残余应力　　山西全自动振动时效设备 振动时效仪 振动时效机厂家
304L是满足核电堆内构件要求的低碳不锈钢，其化学成分w(%)为：1.5C，0.033Mn，9.08Ni， 18.54Cr，0.003Cu，0.023S，0.056P，0.002N。项目组对304L钢等离子脉冲对接焊接试板用盲孔法进行了残余应力测定，测定的纵向残余应力分布见图2。各测点的数据由4次测量结果按统计方法获得。从总体上看，其纵向应力除焊缝中心外304L钢与一般碳素结构钢的主应力分布相似，近缝区为拉应力，远焊缝区为压应力，板边为低应力。但在焊缝中央呈低应力甚至压应力，分布比较离散，与碳素结构钢有明显的区别。304L钢合金量高，焊缝在冷却过程中由于低温相变后晶粒膨胀，在非填充的等离子对接焊后，焊缝中心在板平面上凸起，反映了晶粒膨胀的结果，由此导致低压力和压应力倾向。这种初始应力分布对振动后的应力重新分布有十分明显的影响，由于振动引起的应力均化作用，焊缝中心应力应由压应力或低应力趋向正应力(应力上升)，但不大于200MPa(实测峰值应力)。
为企业提供持续增长的能力是发展的耒来： 山西全自动振动时效设备 振动时效仪 振动时效机厂家
生产企业需要根据市场需求的不断变化，调整自己生产的产品，才能更有效的参与市场
的竞争。目前新技术、新材料的应用日新月异，为企业带来了更多的发展机遇。可企业也不
得不面临新的问题：新技术、新材料的应用，现有的生产设备，工艺处理设备能不能足新
生产的要求叩按照原有的设备提供商的服务方式，答案是否定的。设备提供商只能提供对已
购买设备有限年限的保修服务，只能部分解决企业目前的问题，而对企业新的需求．需要通
过不断购买新的设备、新的工艺方案设计来解决的。可以说，每一次生产的调整，企业都面
临着技术攻关，设备改造等的过程。随之而来的就是高昂的费用，改造的痛苦，原
有设备的闲置，资金的浪费，以及可能存在的失败风险
所以说，企业史需要获得的是一个不断增长的解决问题的能力，这比获得一套的
设备更有意义。设备提供商也需要考虑如何为企业服务，往帮助企业提高能力的方面去转变。
早在1％8年美国经济学家富克斯就在他后来成为经典名著服务经济》一书中指出：
“我们现在处在、服务经济'之中．““．，其中一半以上的就业人口不再从事食品、服装、住
房、汽车和其它有形产品的生产”。
富克斯的这一“革命宣言”于20世纪70年代得到发展并出现了“后工业社会”的理论。
1973年美国社会学家丹尼尔贝尔发表了《后工业化社会的来临》一书，详细分析了后工
业社会的重要特征后指出：“如果工业以商品来定义社会质量的话，后工业社会就是以服务
来定义社会质量"。这里指的服务既包括传统的服务业范出内的服务活动，也包括制造业的
售前、售中和售后的服务活动。 山西全自动振动时效设备 振动时效仪 振动时效机厂家
据统计，一般来说发达国家的服务业占其总体经济活动至少65个百分点一一是我国现
行比的两倍。可见在今后一个时期内，出现在中国的服务业的缺囗，将是一个的机遇。
与此同时，发展了几的以产品为中心的制造业也正在向服务方向扩展延伸。所提供的服
务从纯物质形态的制造业产品，正在向包括纯物质形态的制造业产品在内、但也包括越来越
多的非物质形态的服务化方向发展。这是历史的进步，也是制造业的发展和进
步。从世界制造业发展规律看，服务比重的提高是制造业走向化的主要标志。而高技术
的应用为制造业服务内容的扩展和水平的提高开拓了广阔的天地。从全球范看，发达国家
的现代工业已经发展到了制造/服务的阶段，而且服务是制造业今后重要的发展方向，世界
厂商约有％一％的产值由服务构成。
综上所述，为企业提供服务，不仅仅是企业的需要．也是设备提供商再发展的需要，很
多国际化大企业已经再进行或者完成了这方面的转变。回到我们的主题．时效处理工艺作为
机械制造中的一个重要环节，在今后的发展中，振动时效取代热时效是必然之路，而的
设备提供商，在新技术的背景依托下，为企业提供的服务，为企业提供持续解决残余应
力问题的能力才是根本发展之道，才是改变目前这种落后的处理手段的终发展目标。
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