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不銹鋼壓力容器封頭的研究

不銹鋼封頭的缺陷及原因分析

不銹鋼封頭產(chǎn)生裂紋的原因主要包括以下幾個方面:，封頭在車削直邊的過程中會產(chǎn)生加工硬化和第三種殘余應(yīng)力。直邊部分的內(nèi)表面承受大的拉伸應(yīng)力并產(chǎn)生大的內(nèi)應(yīng)力。車削直邊時冷旋壓工藝的旋壓速度過快，旋壓施加的壓力過高，冷沖壓工藝的沖壓速度過快，上下模之間的間隙控制不當(dāng)，可能導(dǎo)致裂紋；第二，端口裂紋主要是由于坯料切割過程中切割面不平整和擠壓過程中應(yīng)力集中造成的。三是焊縫熱影響區(qū)熔合線晶粒粗大，外力產(chǎn)生裂紋，此外，焊縫咬邊部分在頭部壓鼓和沖壓過程中應(yīng)力集中，也會沿熔合線形成裂紋。

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視頻作者：商丘佰誠金屬結(jié)構(gòu)有限公司

無論瓜瓣頭還是整體頭，無論沖壓頭還是旋壓頭，無論標(biāo)準(zhǔn)橢圓形頭、球形頭還是碟形頭，成型頭都比原設(shè)計高出一個數(shù)值，即車削或切削的切邊余量。根據(jù)封頭規(guī)格和機組設(shè)備情況，確定平開孔方法。如果平開口不能在立式車床上加工，平開口應(yīng)通過氣割或等離子切割來考慮。這里介紹的是一種通過氣體切割(或等離子切割)進行平面切割的方法。

在定位頭部的中心點之后，可以容易地找到內(nèi)部切割點。在內(nèi)表面直徑等于設(shè)計直徑的方向上，單擊中心點卷尺上的1814毫米，以及端口內(nèi)表面上百分表的另一個端點，并進行標(biāo)記。這個點是內(nèi)部切割點。頭部這個點的高度是855毫米(畢達哥拉斯定理)。

碟形封頭

是一不連續(xù)曲面，在經(jīng)線曲率半徑突變的兩個曲面連接處，由于曲率的較大變化而存在著較大邊緣彎曲應(yīng)力。該邊緣彎曲應(yīng)力與薄膜應(yīng)力疊加，使該部位的應(yīng)力遠遠高于其它部位，故受力狀況不佳。但過渡環(huán)殼的存在降低了封頭的深度，方便了成型加工，且壓制碟形封頭的鋼模加工簡單，使碟形封頭的應(yīng)用范圍較為廣泛。

錐殼

結(jié)構(gòu)不連續(xù)，錐殼的應(yīng)力分布并不理想，但其特殊的結(jié)構(gòu)形式有利于固體顆粒和懸浮或粘稠液體的排放，可作為不同直徑圓筒體的中間過渡段，因而在中、低壓容器中使用較為普遍。