李多，周荣田，杨晓峰，江水，赵宽，陶则旭

1.中国空气动力研究与发展中心高速所 四川绵阳 621000

2.武汉重型机床集团有限公司 湖北武汉 430000

1 序言

某全不锈钢结构特种非标承压设备采用304LN奥氏体不锈钢（以下简称304LN）材料焊接而成，对于焊接件通常采用去应力退火工艺来消除焊接残余应力。NB/T 47015—2011《压力容器焊接规程》中没有关于奥氏体不锈钢具体的去应力退火规范，且该设备工作环境及使用要求的特殊性，对零件的结构精度、尺寸稳定性要求较高，因此必须进行焊后去应力退火。为此，需要对304LN焊接件的去应力退火工艺进行研究，为后续去应力退火工作提供理论支撑。

2 前期调研

在焊接加热和冷却过程中，焊接接头区域因不能自由收缩而产生热应力，同时接头处有金相组织转变，因此焊接残余应力既有相变应力也有热应力。焊后热处理消除残余应力方法可分为加热和保温两个过程，在加热过程中焊接残余应力随材料屈服强度的降低而降低，达到焊后热处理温度后，残余应力被削减到材料在此温度的屈服强度以下；在保温过程中由于高温松弛残余应力得到充分释放，所以随温度的升高材料的屈服强度降低[1]。有研究表明，焊后消除残余应力主要因素是加热温度[2-8]，如果降低温度，即使延长保温时间，也达不到充分消除残余应力的效果。

前期对304LN焊接件去应力处理进行了500～750℃的退火工艺（按50℃进档）研究，比较了焊态与各档热处理状态下焊缝金属的微观金相组织及冲击性能。……