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LQ封头人孔利群:不锈钢封头开裂的一个原因是应力方面的因素 (130P)

关注次数:         发布时间:2016-07-23

不锈钢封头开裂的一个原因是应力方面的因素

封头人孔/利群

关于不锈钢封头开裂产生基本的两个条件:一,材料条件,即合金材料对特定的介质敏感;二,环境条件,即合金材料受到一定量的静拉深应力作用。

下面将从应力方面对封头进行详细考察,找出导致此类失效的关键原因。

    在正常的工作状态下,连接不锈钢封头与筒体的环焊缝要承受由内压造成的薄膜内应力和制造过程中的残余应力,可能的残余应力又分为三类:封头成型、封头与筒体组对以及焊接过程中产生的残余应力。

    内压在标准椭圆质变段焊缝处造成的环向应力为压应力;封头冲压成型对直边段可能造成的环向应力亦为压应力;封头与筒体组对时,由于封头和筒体几何形状的不匹配而在环焊缝附近引起的环向附加应力常常为数值较大的拉应力;焊接时则通常会在焊缝两侧200~300mm之内的区域内引起残余拉应力。

这几种应力的叠加使得环焊缝附近的应力场分布相当复杂,难以用解析方式对其大小和性质进行定量描述,为此采用X射线衍射法对封头环焊缝进行残余应力测试,结果表明封头一侧沿焊缝方向的残余应力为120MPa的拉应力,说明该处存在诱发应力腐蚀开裂的应力因素。而该处偏高的硬度值将促进裂纹的扩展。

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