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熱壓橢圓封頭熱旋中,板內(nèi)的徑向拉應(yīng)力大于冷旋時(shí)的拉應(yīng)力,而周向壓應(yīng)力相對卻小于冷旋時(shí)的周向壓應(yīng)力,從而板坯的徑向伸長變形較大。
冷旋壓平底封頭是一種廣泛應(yīng)用于壓力容器封頭制造的成熟技術(shù)。利用這項(xiàng)技術(shù)可加工厚度達(dá)35rnm,直徑1~5m的封頭。目前,許多壓力容器制造廠采用了冷旋壓封頭,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)具備良好的加工技術(shù),并對因冷旋壓平底封頭而產(chǎn)生的問題有充分的了解,選擇材料必須慎重,還應(yīng)了解冷旋壓加工對產(chǎn)品機(jī)械性能產(chǎn)生的不良影響以及熱處理對這些不良影響消除的程度。
沖壓成形封頭是早應(yīng)用于批量生產(chǎn)無縫封頭的成形工藝,目前,在常用規(guī)格的封頭生產(chǎn)中已被熱推法或其它成形工藝所替代,但在某些規(guī)格的封頭中因生產(chǎn)數(shù)量少、壁厚過厚或過薄。在沖壓前,管坯擺放在下模上,將內(nèi)芯及端模裝入管坯,上模向下運(yùn)動開始壓制,通過外模的約束和內(nèi)模的支撐作用使封頭成形。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制
球形封頭的受力比橢圓形封頭和碟形封頭好;
球形封頭的計(jì)算厚度是相同條件下筒體計(jì)算厚度的一半;(依據(jù)是薄壁殼體的無力矩理論,大家可以查詢相關(guān)手冊或者教科書,老愚就不給大家展示了)
但是球形封頭的制造減薄量比橢圓形封頭和碟形封頭都要大一些,約15%。
知識拓展:GB/T 25198-2010《壓力容器封頭》的附錄J給出了橢圓形封頭和碟形封頭的制造減薄量,其與封頭的公稱直徑和壁厚相關(guān)。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制
前面已介紹,鋼材因冷作硬化會使其強(qiáng)度升高,塑性、韌性下降,或組織變化,耐腐蝕性能降低,因此,冷成形的受壓元件于成形后進(jìn)行熱處理的目的,就在于恢復(fù)因冷作硬化而損失的某些性能;
GB 150—1998用相對變形量作為判斷冷成形或溫成形的圓筒是否需要進(jìn)行恢復(fù)性能熱處理的依據(jù)。
封頭成形過程中的變形量遠(yuǎn)大于圓筒體,受鋼材的冶煉、軋制技術(shù)水平及冷成形封頭質(zhì)量不夠穩(wěn)定所限,GB 150—1998無法采用相對變形量這一簡便的辦法來判斷是否需進(jìn)行熱處理,而美、日等國標(biāo)準(zhǔn)用材料的纖維伸長率作為衡量的指標(biāo)。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制
鼓包缺陷及產(chǎn)生原因分析封頭鼓包是指封頭表面局部區(qū)域向外凸起變形,一般是在熱成形工藝中產(chǎn)生。原因分析:一是拉伸中圓滑過渡區(qū)受到切向壓縮應(yīng)力的作用,使板材失穩(wěn)產(chǎn)生鼓包;二是封頭坯料的受熱不均勻,導(dǎo)致金屬不均勻變形增大,從而產(chǎn)生鼓包。裂紋缺陷及產(chǎn)生原因分析奧氏體不銹鋼封頭產(chǎn)生的裂紋原因主要有以下幾個(gè)方面:一是封頭翻直邊過程中引起加工硬化,產(chǎn)生第三種殘余應(yīng)力,直邊段內(nèi)表面承受較大的拉應(yīng)力產(chǎn)生宏觀內(nèi)應(yīng)力,翻直邊過程中冷旋壓工藝的旋壓速度過快、旋壓施加的壓力過高以及冷沖壓工藝的沖壓速度過快、上下模間隙控制不當(dāng)都有可能產(chǎn)生裂紋;二是端口裂紋的產(chǎn)生主要是由于坯料切割過程中,切割面不平整,在壓制過程中,產(chǎn)生應(yīng)力集中而形成的;三是焊縫熱影響區(qū)熔合線晶粒粗大,受外力作用產(chǎn)生裂紋,另外,焊縫咬邊的部位在封頭壓鼓和沖壓過程中應(yīng)力集中,也會沿熔合線形成裂紋。過燒缺陷及產(chǎn)生原因分析過燒指封頭熱成形時(shí)局部加熱溫度超過始壓溫度,產(chǎn)生的板材燒損現(xiàn)象。在熱成形工藝中,因加熱爐溫度場不均,容易導(dǎo)致封頭局部過燒。使用煤爐、焦炭爐加熱時(shí),爐內(nèi)溫度不易控制,過燒現(xiàn)象常有發(fā)生,因此對于不銹鋼封頭不應(yīng)采用焦炭和煤加熱爐加熱。對于碳鋼封頭,標(biāo)準(zhǔn)雖未作出規(guī)定,但也不宜采用煤爐、焦炭爐加熱。