造成不銹鋼封頭開裂會有哪些影響因素
時間:2017-07-13 來源:http://xinsf.com.cn/news/24.html
封頭在經(jīng)過冷成形加工都會產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力和冷作強化,如果使用在有應(yīng)力腐 蝕的環(huán)境時,如遇上容器的安裝應(yīng)力、焊接殘余應(yīng)力、熱應(yīng)力時,將產(chǎn)生應(yīng)力疊加,短時間內(nèi)有可能會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。
關(guān)于不銹鋼封頭開裂產(chǎn)生最基本的兩個條件:一,材料條件,即合金材料對特定的介質(zhì)敏感;二,環(huán)境條件,即合金材料受到一定量的靜拉深應(yīng)力作用。
下面將從應(yīng)力方面對封頭進行詳細考察,找出導(dǎo)致此類失效的關(guān)鍵原因。
在正常的工作狀態(tài)下,連接不銹鋼封頭與筒體的環(huán)焊縫要承受由內(nèi)壓造成的薄膜內(nèi)應(yīng)力和制造過程中**的殘余應(yīng)力,可能的殘余應(yīng)力又分為三類:封頭成型、封頭與筒體組對以及焊接過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。
不銹鋼封頭內(nèi)壓在標(biāo)準(zhǔn)橢圓質(zhì)變段焊縫處造成的環(huán)向應(yīng)力為壓應(yīng)力;封頭沖壓成型對直邊段可能造成的環(huán)向應(yīng)力亦為壓應(yīng)力;封頭與筒體組對時,由于封頭和筒體幾何形狀的不匹配而在環(huán)焊縫附近引起的環(huán)向附加應(yīng)力常常為數(shù)值較大的拉應(yīng)力;焊接時則通常會在焊縫兩側(cè)200~300mm之內(nèi)的區(qū)域內(nèi)引起殘余拉應(yīng)力。
這幾種應(yīng)力的疊加使得環(huán)焊縫附近的應(yīng)力場分布相當(dāng)復(fù)雜,難以用解析方式對其大小和性質(zhì)進行精確的定量描述,為此采用X射線衍射法對封頭環(huán)焊縫進行殘余應(yīng)力測試,結(jié)果表明封頭一側(cè)沿焊縫方向的殘余應(yīng)力為120MPa的拉應(yīng)力,說明該處存在誘發(fā)應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力因素。而該處偏高的硬度值將促進裂紋的擴展。
如材質(zhì)是碳素鋼,在硝酸鹽、氨、堿性鈉等環(huán)境下會發(fā)生裂紋;如是奧氏體不銹鋼,在有氯離子的特定環(huán)境下,會發(fā)生裂紋,這種裂紋稱為應(yīng)力腐蝕裂紋。需要了解不銹鋼封頭的一些問題,歡迎來電無錫國鑫封頭制造有限公司,公司專門對油罐封頭、304封頭、不銹鋼封頭進行生產(chǎn)和銷售,感謝您的瀏覽!