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由于奧氏體不銹鋼的韌性儲備較大,熱處理的溫度往往位于奧氏體不銹鋼的敏化區(qū)范圍,降低其耐晶間腐蝕性能,因此,GB 150—1998規(guī)定:冷成形的奧氏體不銹鋼封頭可不進(jìn)行熱處理。
所謂“可不進(jìn)行熱處理”,其意為韌性儲備較大、相對的冷作硬化程度(亦即材料性能的損失程度)較低,以至于不影響材料的耐晶間腐蝕等性能。
經(jīng)過十幾年的發(fā)展,我國冶金裝備與技術(shù)水平得到了很大提高,可以嚴(yán)格限制碳素鋼和低合金鋼S、P等有害雜質(zhì)的含量 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制
(1)根據(jù)封頭的類型、規(guī)格、材質(zhì),可采用整板或拼板經(jīng)冷沖壓、熱沖壓、冷旋壓、熱旋壓、冷卷、熱卷等方法成形;也可分瓣成形后再組焊成封頭。封頭加熱爐的爐內(nèi)氣氛應(yīng)呈中性或弱氧化性,加熱的火焰不宜與工件直接接觸。
(2)鋁封頭熱成形時,加熱溫度一般不宜超過420℃。沖旋聯(lián)合法是在一臺設(shè)備上,先以沖壓方法把毛坯鋼板壓鼓成形,再以旋壓方法進(jìn)行翻邊。當(dāng)工件溫度降至300℃以下時,不宜繼續(xù)熱成形。封頭應(yīng)盡量采用熱成形,如成形溫度低于300℃,冷成形后應(yīng)盡量采用熱校形。鈦封頭的熱成形分為低溫?zé)岢尚危üぜ訜釡囟燃s為300℃~400℃)和高溫?zé)岢尚危üぜ訜釡囟瓤商岣叩郊s650℃,但不應(yīng)超過800℃)。冷成形后的熱校形溫度可為100℃~350℃。
凹坑缺陷及產(chǎn)生原因分析凹坑是封頭加工過程中形成的局部或整周凹陷。產(chǎn)生凹坑主要原因是:一是模具位置不正。旋壓法與沖壓法相比,有下列優(yōu)點:(1)從設(shè)備上講,制造同樣大小的封頭,旋壓機比液壓機輕。沖壓工藝中,模具如果偏心,兩邊間隙大小不一,間隙小的一側(cè),坯料不易被壓下,模具運行到該部位被卡,強行下壓,就會導(dǎo)致該側(cè)局部嚴(yán)重減薄形成凹坑;二是旋壓時,壓鼓工藝不當(dāng)也會導(dǎo)致凹坑產(chǎn)生,特別是薄壁封頭,封頭變形量大,鼓頭捶打不均就有可能導(dǎo)致局部凹坑。拉裂缺陷及產(chǎn)生原因分析拉裂是拉伸力超過材料的強度極限導(dǎo)致開裂。產(chǎn)生拉裂的原因有:一是材料延伸率低,硫磷含量超標(biāo);二是壓邊圈的壓力過大,沖壓時造成將毛坯拉裂;三是潤滑效果差,模具與坯料間摩擦力不均造成封頭的拉裂;四是沖壓時模具行程過快,旋壓翻邊時旋壓速度過快,圓滑過渡區(qū)已造成橫向拉裂。劃傷缺陷及產(chǎn)生原因分析封頭劃傷是封頭加工過程中產(chǎn)生表面損傷缺陷,內(nèi)外表面都可能出現(xiàn)劃傷現(xiàn)象。劃傷產(chǎn)生的主要原因是:一是模具表面不夠圓滑,有尖銳缺損;二是熱壓時,坯料表面形成較厚的氧化層,壓制過程中脫落造成劃傷;三是轉(zhuǎn)運過程中不當(dāng)操作也會引起外表面劃傷。
不銹鋼壓力容器封頭缺陷的修復(fù)措施分析
在不銹鋼壓力容器封頭加工過程中,缺陷的產(chǎn)生不可避免,有些缺陷雖然超標(biāo),但進(jìn)行修復(fù)后對其安全性能并無太大影響。本著節(jié)能降耗的原則,在確保封頭質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡量進(jìn)行修復(fù)。有些缺陷無法進(jìn)行修復(fù),或者修復(fù)后無法保證封頭的力學(xué)性能,就要進(jìn)行報廢處理了。裂紋缺陷可通過打磨消除。采用超聲波無損檢測確定缺陷位置及長度,然后用砂輪進(jìn)行打磨,先從裂紋兩端開始打磨,把缺欠位置打磨成U形槽,再進(jìn)行表面探傷檢查缺欠是否完全被清除,直到確認(rèn)完全清除,打磨深度超過鋼材厚度5%或2mm時,應(yīng)進(jìn)行補焊。鼓包缺陷可采取液壓回頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)行修復(fù),但是嚴(yán)重的鼓包變形會引起封頭各區(qū)域應(yīng)力水平不均,封頭各部分力學(xué)性能不均,不宜修復(fù)。但缺點是深度大,直徑小時,整體沖壓困難,大直徑采用分瓣沖壓其拼焊工作量也較大。過燒缺陷可能導(dǎo)致金相組織發(fā)生變化,材料力學(xué)性能下降,過熱、過燒、燒毀界定困難,建議封頭進(jìn)行報廢處理。輕微的折皺可進(jìn)行打磨消除;劃傷和局部凹坑視情況可進(jìn)行打磨補焊;整周凹坑無法進(jìn)行修復(fù),應(yīng)報廢處理。在不銹鋼壓力容器封頭的制造和使用過程中會產(chǎn)生裂紋、過燒、折皺、減薄超標(biāo)、劃傷、拉裂、凹坑等缺陷。從產(chǎn)生的缺陷主要原因,可以歸納為:材料控制不嚴(yán);工藝執(zhí)行不到位,沖壓速度和壓力控制不當(dāng),模具偏心,焊接參數(shù)不正確均屬此類;設(shè)備未達(dá)到加工封頭的要求,包括加熱爐溫度場不均,模具受損等。為盡可能減小這些缺陷的產(chǎn)生,在封頭制造中應(yīng)做到以下幾點:嚴(yán)把材料人場關(guān);制定合理的工藝;加強操作工培訓(xùn);嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律;對加工設(shè)備進(jìn)行定期檢驗;減少外部因素影響。