使用標(biāo)準(zhǔn)
不銹鋼封頭組織應(yīng)力的大小與工件在馬氏體相變區(qū)的冷卻速度,形狀,材料的化學(xué)成分等因素有關(guān)。不銹鋼封頭組織應(yīng)力變化的終結(jié)果是表層受拉應(yīng)力,心部受壓應(yīng)力,恰好與熱應(yīng)力相反。實(shí)踐證明,任何工件在熱處理過程中,只要有相變,熱應(yīng)力和組織應(yīng)力都會(huì)發(fā)生。只不過熱應(yīng)力在組織轉(zhuǎn)變以前就已經(jīng)產(chǎn)生了不銹鋼封頭,而組織應(yīng)力則是在組織轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的,在整個(gè)冷卻過程中,熱應(yīng)力與組織應(yīng)力綜合作用的結(jié)果,就是工件中實(shí)際存在的應(yīng)力。常用標(biāo)準(zhǔn):jb/t4746-2002gb25198-2010gb/t12459-2005gb/t13401-2005sh3408-1996
橢圓形封頭的應(yīng)力情況不如半球形封頭均勻,管帽封頭,但比碟形封頭要好些,頂點(diǎn)處應(yīng)力zui大,在赤道上出現(xiàn)周向壓應(yīng)力,當(dāng)di/(2h) =2與壁厚相等的筒體連接時(shí),橢圓形封頭可以達(dá)到與筒體等強(qiáng)度。
碟形封頭在力學(xué)上的zui大缺點(diǎn)在于具有較小的折邊半徑r,管帽封頭價(jià)格,這一折邊區(qū)的存在使得封頭的經(jīng)線不連續(xù),以致使該處產(chǎn)生較大的經(jīng)向彎曲應(yīng)力和周向壓應(yīng)力。不過r/r越小,則折邊區(qū)的這些應(yīng)力就越大,因而有可能發(fā)生周向裂紋,亦可能出現(xiàn)周向折皺。
當(dāng)r=0時(shí),碟形封頭成為無折邊球形蓋,封頭的力學(xué)性能不好,在折點(diǎn)的局部區(qū)將出現(xiàn)峰值應(yīng)力,折點(diǎn)處的焊縫將成為危險(xiǎn)源,封頭與筒體的角焊縫為全焊透結(jié)構(gòu)。
錐形封頭在化工容器中采用的目的是錐形殼體有利于流體均勻分布和排料,錐形封頭就力學(xué)特點(diǎn)來說,錐ding尖部分強(qiáng)度-,在錐ding尖開孔一般不需補(bǔ)強(qiáng)。
gb 150—1998對(duì)凸形封頭成形后的厚度要求,與熱卷筒節(jié)一樣,均規(guī)定不小于名義厚度減去鋼板負(fù)偏差。
前面已述及,這樣的規(guī)定往往導(dǎo)致制造單位第二次圓整,造成材料浪費(fèi)。
有的設(shè)計(jì)單位為了避免二次圓整帶來的材料浪費(fèi),在圖樣上標(biāo)注封義厚度的同時(shí)也標(biāo)注了設(shè)計(jì)者所要求的封頭成形后的小厚度,該小厚度未經(jīng)圓整,可以不是整數(shù),管帽封頭制造,而將圓整量大小的確定交由制造單位完成。
這種合理的做法,既可避免材料浪費(fèi),管帽封頭加工,又為制造單位-工藝工裝提高競(jìng)爭(zhēng)能力創(chuàng)造了條件。
有鑒于此,gb/t 150.1要求將容器元件的名義厚度和小成形厚度標(biāo)注在設(shè)計(jì)圖樣上。
這樣規(guī)定的目的是規(guī)范設(shè)計(jì)圖樣尺寸標(biāo)注、便于制造單位確定鋼材厚度(即投料厚度),避免二次圓整,降低材料浪費(fèi)。
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