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不銹鋼封頭在冷熱不均的情況下產生熱應力的影響

時間:2019-07-30      來源:http://m.lirlan.com.cn/news/121.html

不銹鋼封頭在諸多行業的容器設備中都是不可或缺的重要部件,封頭根據物件的不同產生哪幾種不同的形狀;不銹鋼封頭在加熱和冷卻的過程中由于受熱不均形成一定的溫度差異導致體積膨脹和收縮不均從而產生熱應力,那么產生熱應力對不銹鋼封頭有什么影響呢,這就需要我們從文章中來尋找答案了。

封頭是石油化工、原子能到食品制藥諸多行業壓力容器設備中不可缺少的重要部件,運用于各種容器設備,如儲罐、換熱器、塔、反應釜、鍋爐和分離設備等,封頭是容器的一個部件根據幾何形狀的不同,可分為球形、橢圓形、碟形、球冠型、錐殼和平蓋等幾種。

封頭根據材質的不同有:煅鋼,炭鋼,不銹鋼封頭等

不銹鋼封頭

不銹鋼封頭在加熱和冷卻過程中,表層和心部的冷卻速度和時間的不一致,形成溫差,導致體積膨脹和收縮不均而產生應力,即熱應力。不銹鋼封頭在熱應力的作用下,由于表層開始溫度低于心部,收縮也大于心部而使心部受拉,當冷卻結束時,由于心部冷卻體積收縮不能自由進行而使表層受壓心部受拉。即在熱應力的作用下使工件表層受壓而心部受拉。這種現象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。

當冷卻速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷卻過程中在熱應力作用下產生的不均勻塑性變形愈大,形成的殘余應力就愈大。

另一方面鋼在熱處理過程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉變時,因比容的增大會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生組織應力。

不銹鋼封頭組織應力變化的終結果是表層受拉應力,心部受壓應力,恰好與熱應力相反。組織應力的大小與工件在馬氏體相變區的冷卻速度,形狀,材料的化學成分等因素有關。

在上面的講述中我們知道影響不銹鋼封頭的因素可以總結為以下幾點:不銹鋼封頭在加熱和冷卻的過程中速度和時間不一致而產生的溫度差異,冷卻速度慢時間長,加熱時受熱不均等都會影響不銹鋼封頭的質量。


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