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不锈钢封头的热处理

时间:2020-12-02     作者:中山封头【原创】

在加热和冷却过程中,不锈钢封头由于表面和内部冷却速度及时间的不一致,造成了温差,从而引起体积膨胀和收缩不均匀,即热应力。由于表面开始温度低于内部温度,在热应力的作用下,表面收缩大于内部拉伸,冷却结束时,由于内部最后冷却体的收缩不能自由进行,导致表面受压部分拉伸。也就是,在热应力的作用下,最终导致工件的表层受压和心部受拉。这主要受冷却速度、材料组成、热处理工艺等因素的影响。随着冷却速度的加快,含碳量和合金成分的增加,冷却过程中热应力引起的不均匀塑性变形越大,最终形成的残余应力越大。

另外一方面,钢材在热处理过程中,由于组织的变化,即奥氏体转变为马氏体,由于比容增大会和工件体积膨胀,工件各部分连续相变,导致体积长大不一致,从而产生组织应力。组织应力变化对不锈钢封头的最终影响,是表层的拉应力和内部的压应力,它们正好和热应力相反。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度、形状、化学成分等因素有关。不过,不锈钢封头在组织转变之前就已经产生了热应力,而组织应力是在组织转变过程中产生的,在整个冷却过程中,热应力和组织应力共同作用的结果,就是工件中实际存在的应力。两者共同作用的结果非常复杂,并受到成分、形状、热处理工艺等多种因素的影响。从发展过程来看,主要有两种类型,即热应力和组织应力,作用方向相反时两者相互抵消,作用方向相同时两者互相迭加。无论是相互抵消或迭加,两种应力都应具有一个主导因子,当热应力占主导地位时,其作用结果是对工件的内部进行拉拔和对表面进行压力。当组织应力占主导地位时,其作用结果就是拉扯工件内部的受压面。

不锈钢封头

我国现有的封头标准根据结构形式(椭圆形、盘形、锥形)、成形方式(冲压、旋压)的不同,分别制定,不仅导致不同标准封头质量要求不完全一致的不合理现象,还给标准封头的选择、标准的修订带来了困难。

另一方面,过去的封头标准只与GB150钢制压力容器组合,即只考虑按规则设计的封头的制造、检查和检查要求,中国在1995年完成了GB150JB4732压力容器基础标准的双轨制(与钢制压力容器分析设计标准),与分析设计组合的封头标准

其次,GB150是一个强制性标准,而根据GB150的制作和匹配的头部标准是指导性的(推荐)。这显然是不合理的,很难保证头部这一重要的压力元件的质量。

封头是石油化工、原子能到达食品制药许多行业压力容器设备中不可或缺的重要部件。

封头是压力容器的端盖,是压力容器的主要压力部件。发挥的作用是密封作用。一个是罐形压力容器的上下底,二个是结束,不准备再向前伸展,用封头焊接管道密封。与头部作用相同的产品有盲板和帽子,但其两种产品可以拆卸。封头焊接后不得拆卸。与此相结合的配管有压力容器、配管、法兰盘、弯头、三通、四通等产品。封头的质量直接关系到压力容器的长期安全可靠运行。

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