
我們知道封頭種類(lèi)很多,橢圓封頭,半球形,蝶形,平封頭,管帽等。其實(shí)封頭的各種材質(zhì)分類(lèi)更多,就金屬封頭來(lái)講,碳鋼封頭和不銹鋼封頭為常見(jiàn)材質(zhì),之下又細分很多鋼號各種型號。具體到不銹鋼,不銹鋼材質(zhì)又分201,202,301,302,303,不銹鋼304,304L,不銹鋼316,316L,310,還有4字頭各種型號等等。
封頭的種類(lèi)和型號繁多,但是各國對不銹鋼叫法也不盡相同。比如我們通俗的叫法304L這個(gè)型號的不銹鋼,中國GB鋼號為:00Cr19Ni10臺灣CNS鋼號為:304L,日本JIS鋼號為:SUS304L,韓國KS鋼號:ST304L,印度IS:02Cr18nIl1美國ASTM標準:304L,統一編號系統為:S3043.
不銹鋼是耐腐蝕性性能比較好的鋼,也就是我們知道的不銹耐酸鋼。不銹鋼材料中具有耐蝕性的原因是加入了鉻元素,除鉻外,在鋼中加入鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮合金等元素,用來(lái)滿(mǎn)足各種組織和性能的用途不銹鋼產(chǎn)品要求。不銹鋼封頭304材質(zhì)用量大,因其各種性能良好,價(jià)格實(shí)惠得到廣泛應用的不銹鋼封頭。316封頭,316材質(zhì)不銹鋼添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。





不銹鋼錐形封頭組織應力變化的結果是表層受拉應力,另一方面鋼在熱處理過(guò)程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉變時(shí),因此容積的增大會(huì )隨同工件體積的膨脹,工件各部位先后相變,而組織應力則是組織轉變過(guò)程中產(chǎn)生的,造成體積長(cháng)短不一致而發(fā)生組織應力。
內部受壓應力,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。整個(gè)冷卻過(guò)程中,熱應力與組織應力綜合作用的結果,就是工件中實(shí)際存在應力。這兩種應力綜合作用的結果是十分復雜的,受著(zhù)許多因素的影響,如成分、形狀、熱處置工藝等。就其發(fā)展過(guò)程來(lái)說(shuō)只有兩種類(lèi)型,即熱應力和組織應力,作用方向相反時(shí)二者抵消,作用方向相同時(shí)二者相互迭加。
不論是相互抵消還是相互迭加,兩個(gè)應力應有一個(gè)占主導因素,熱應力占主導地位時(shí)的作用結果是工件內部受拉,外表受壓。組織應力占主導地位時(shí)的作用結果是工件內部受壓表面受拉。
由于內部冷卻體積收縮不能自由進(jìn)行而使表層受壓內部受拉。即在熱處理的作用下使工件表層受壓而內部受拉。這種現象受到冷卻速度,就會(huì )導致體積膨脹和收縮不均而產(chǎn)生應力,不銹鋼封頭在加熱和冷卻過(guò)程中,不銹鋼封頭由于表層和內部的冷卻速度和時(shí)間的不一致,形成溫差。即熱應力。錐形封頭熱處理的作用下,由于表層開(kāi)始溫度低于內部,收縮也大于內部而使內部受拉,當冷卻結束時(shí)
因為折邊后的焊接是直邊的對接,在折邊處應力分布相對比較好,應力水平低。無(wú)折邊錐形封頭也有直邊對接部分,一般取25mm或40mm,無(wú)折邊錐形封頭就是一段圓錐體,由于錐體與筒體直接連接,連接處殼體形狀突變而不連續,產(chǎn)生較大的局部應力,這一應力的取決于錐體半頂角α的大小,α越大,應力越大;反之則小?!对O計規定》對無(wú)折邊錐形封頭作了如下三點(diǎn)限制: 1、無(wú)折邊錐形封頭只適用于錐體半頂角α≤30°的情況; 2、當α30°時(shí)則須采用折邊錐體的型式,否則必須用應力分析方法進(jìn)行計算; 3、無(wú)折邊錐形封頭連接處的對接焊縫必須采用全焊透結構。 折邊錐形封頭包括圓錐體、折邊和圓筒體三個(gè)部分,多用于錐體半頂角α30°的場(chǎng)合。因α越大錐體應力越大,所需壁厚也越大,加工就越困難。所以,除非特殊需要,帶折邊錐形封頭的半頂角一般不大于45°。此外,折邊的內半徑r越大,封頭受力狀態(tài)越好,因此《設計規定》作出了如下限制:折邊內半徑r應不小于錐體大端內徑DN的10%及錐體厚度的3倍。 無(wú)折邊錐形封頭一般應用于容器兩端,而折邊錐形封頭一般焊接于兩公稱(chēng)直徑不同的筒體中間,使兩公稱(chēng)直徑不同的筒體連為一體!因為折邊后的焊接是直邊的對接",折邊錐形封頭分為單折邊錐形封頭和雙折邊錐形封頭,單折邊錐形封頭有一邊并非直邊對接,與其相對接的筒節或其它殼體是有一定角度的!