封头热处理的依据
2013-09-10 08:20:02
热应力的作用下,因为表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时，因为心部后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。无论是相互抵消仍是相互迭加,两个应力应有一个占主导因素,热应力占主导地位时的作用结果是工件心部受拉,表面受压。
这两种应力综合作用的结果是复杂的,受着很多因素的影响,如成分、外形、热处理工艺等。另一方面钢在热处理过程中因为组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容的增大会伴随工件体积的膨胀,工件各部位先后相变，造成体积长大不一致而产生组织应力。
锥体的主体部门在内压作用下，大薄膜应力发生在大端。所以碟形封头的过渡区就是为了降低边沿应力，而直边部门目的是为了避免边沿应力作用在封头和筒体连接的焊缝上。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。锥体和圆筒部门连接处，因为几何不连续性，曲率半径突变，因此该处会产生较大的横向推力，引起较大边沿应力，轻易发生弯曲，故需加强。
炼油、化工、冶金、电力等行业的出产企业通常要使用各种圆型塔容器，圆型罐体或塔容器两头半圆的部位就是封头。组织应力占主导地位时的作用结果是工件心部受压表面受拉。在对球冠形封头进行设计时，应留意与封头连接的圆筒厚度应不小于封头厚度，否则应在封头与圆筒间设置加强段过
球冠形封头在球面与圆筒连接处其曲率半径发生突变，同时因两壳体无公切线而存在横向推力，所以产生相称大的不连续应力，因此这种封头一般只能用于压力不高的场合，且封头与筒体连接的角焊缝 采用全焊透结构。实践证实,任何工件在热处理过程中,只要有相变,热应力和组织应力都会发生。压力容器加工制造企业通常以封头作为评判产品质量的依据。
当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不平均塑性变形愈大,后形成的残余应力就愈大。只不外热应力在组织转变以前就已经产生了不锈钢封头，而组织应力则是在组织转变过程中产生的,在整个冷却过程中,热应力与组织应力综合作用的结果,就是工件中实际存在的应力。 不锈钢封头在加热和冷却过程中,不锈钢封头因为表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差，就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。
不锈钢封头组织应力变化的结果是表层受拉应力,心部受压应力,刚好与热应力相反。过渡区连接球面部门和直边段，所以在过渡区的两端经线曲率半径有突变，将产生边沿应力。对大端，轴向弯曲应力为主要控制因素，且属二次应力，所以应力强度控制在内；对小端，因为小端与圆筒连接处的应力状况主要为均匀周向拉应力和均匀径向压应力，属局部薄膜应力，所以应力强度可以控制在国国民经济的持续发展，各行业装备对型封头产品的需求将不断加大。
即在热应力的作用下使工件表层受压而心部受拉。碟形封头边沿应力的大小和过渡区半径与球面半径的比值有关，比值越小，曲率边境突变的越厉害，边沿应力越大，当比值到了 即过渡区半径为0时，碟形封头就演变成球冠封头与直筒体，此时边沿应力到了大值。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度,外形，材料的化学成分等因素有关。 内，但因为此处局部薄膜应力有可能边沿效应的分布范围，为起
锥形封头什么时间带折边，角度限制等参照GB150相关章节的说法。就其发展过程来说只有两种类型,即热应力和组织应力,作用方向相反时二者抵消,作用方向相同时二者相互迭加。碟形封头由球面部门、直边段以及过渡区三部门组成。封头是压力容器的主要受压部件，作用重大。
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