熱門產(chǎn)品
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封頭熱處理的依據(jù)
2013-09-10 08:20:02
熱應(yīng)力的作用下,因?yàn)楸韺娱_始溫度低于心部,收縮也大于心部而使心部受拉,當(dāng)冷卻結(jié)束時(shí)，因?yàn)樾牟?!--***-->后冷卻體積收縮不能自由進(jìn)行而使表層受壓心部受拉。無論是相互抵消仍是相互迭加,兩個(gè)應(yīng)力應(yīng)有一個(gè)占主導(dǎo)因素,熱應(yīng)力占主導(dǎo)地位時(shí)的作用結(jié)果是工件心部受拉,表面受壓。
這兩種應(yīng)力綜合作用的結(jié)果是復(fù)雜的,受著很多因素的影響,如成分、外形、熱處理工藝等。另一方面鋼在熱處理過程中因?yàn)榻M織的變化即奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí),因比容的增大會(huì)伴隨工件體積的膨脹,工件各部位先后相變，造成體積長大不一致而產(chǎn)生組織應(yīng)力。
錐體的主體部門在內(nèi)壓作用下，大薄膜應(yīng)力發(fā)生在大端。所以碟形封頭的過渡區(qū)就是為了降低邊沿應(yīng)力，而直邊部門目的是為了避免邊沿應(yīng)力作用在封頭和筒體連接的焊縫上。這種現(xiàn)象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。錐體和圓筒部門連接處，因?yàn)閹缀尾贿B續(xù)性，曲率半徑突變，因此該處會(huì)產(chǎn)生較大的橫向推力，引起較大邊沿應(yīng)力，輕易發(fā)生彎曲，故需加強(qiáng)。
煉油、化工、冶金、電力等行業(yè)的出產(chǎn)企業(yè)通常要使用各種圓型塔容器，圓型罐體或塔容器兩頭半圓的部位就是封頭。組織應(yīng)力占主導(dǎo)地位時(shí)的作用結(jié)果是工件心部受壓表面受拉。在對球冠形封頭進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)留意與封頭連接的圓筒厚度應(yīng)不小于封頭厚度，否則應(yīng)在封頭與圓筒間設(shè)置加強(qiáng)段過
球冠形封頭在球面與圓筒連接處其曲率半徑發(fā)生突變，同時(shí)因兩殼體無公切線而存在橫向推力，所以產(chǎn)生相稱大的不連續(xù)應(yīng)力，因此這種封頭一般只能用于壓力不高的場合，且封頭與筒體連接的角焊縫 采用全焊透結(jié)構(gòu)。實(shí)踐證實(shí),任何工件在熱處理過程中,只要有相變,熱應(yīng)力和組織應(yīng)力都會(huì)發(fā)生。壓力容器加工制造企業(yè)通常以封頭作為評判產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)。
當(dāng)冷卻速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷卻過程中在熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生的不平均塑性變形愈大,后形成的殘余應(yīng)力就愈大。只不外熱應(yīng)力在組織轉(zhuǎn)變以前就已經(jīng)產(chǎn)生了不銹鋼封頭，而組織應(yīng)力則是在組織轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的,在整個(gè)冷卻過程中,熱應(yīng)力與組織應(yīng)力綜合作用的結(jié)果,就是工件中實(shí)際存在的應(yīng)力。 不銹鋼封頭在加熱和冷卻過程中,不銹鋼封頭因?yàn)楸韺雍托牟康睦鋮s速度和時(shí)間的不一致,形成溫差，就會(huì)導(dǎo)致體積膨脹和收縮不均而產(chǎn)生應(yīng)力,即熱應(yīng)力。
不銹鋼封頭組織應(yīng)力變化的結(jié)果是表層受拉應(yīng)力,心部受壓應(yīng)力,剛好與熱應(yīng)力相反。過渡區(qū)連接球面部門和直邊段，所以在過渡區(qū)的兩端經(jīng)線曲率半徑有突變，將產(chǎn)生邊沿應(yīng)力。對大端，軸向彎曲應(yīng)力為主要控制因素，且屬二次應(yīng)力，所以應(yīng)力強(qiáng)度控制在內(nèi)；對小端，因?yàn)樾《伺c圓筒連接處的應(yīng)力狀況主要為均勻周向拉應(yīng)力和均勻徑向壓應(yīng)力，屬局部薄膜應(yīng)力，所以應(yīng)力強(qiáng)度可以控制在國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，各行業(yè)裝備對型封頭產(chǎn)品的需求將不斷加大。
即在熱應(yīng)力的作用下使工件表層受壓而心部受拉。碟形封頭邊沿應(yīng)力的大小和過渡區(qū)半徑與球面半徑的比值有關(guān)，比值越小，曲率邊境突變的越厲害，邊沿應(yīng)力越大，當(dāng)比值到了 即過渡區(qū)半徑為0時(shí)，碟形封頭就演變成球冠封頭與直筒體，此時(shí)邊沿應(yīng)力到了大值。組織應(yīng)力的大小與工件在馬氏體相變區(qū)的冷卻速度,外形，材料的化學(xué)成分等因素有關(guān)。 內(nèi)，但因?yàn)榇颂幘植勘∧?yīng)力有可能邊沿效應(yīng)的分布范圍，為起
錐形封頭什么時(shí)間帶折邊，角度限制等參照GB150相關(guān)章節(jié)的說法。就其發(fā)展過程來說只有兩種類型,即熱應(yīng)力和組織應(yīng)力,作用方向相反時(shí)二者抵消,作用方向相同時(shí)二者相互迭加。碟形封頭由球面部門、直邊段以及過渡區(qū)三部門組成。封頭是壓力容器的主要受壓部件，作用重大。
