沧州昌汇封头制造有限公司

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    椭圆封头制造中出现的裂纹及预防措施

    发布日期:2017-08-01 23:22 发布者:沧州昌汇封头制造有限公司

      椭圆封头制造时出现裂纹及预防措施:
      1、提升化学成分即在不改变成形工艺的情况下可改用次的材料。
      2、提高加工温度实行温旋压工艺。
      3、改变应变大小。根据资料介绍即从Cr -Ni不锈钢冷加工对到导磁率的影响可以看出在变形量13.8%以下时304不锈钢马氏体转变很少。封头可以在变形较大区域增加压制次数,控制每次变形量在13.8%以下。
      4、热处理。固溶处理能消除马氏体恢复性能。
      5、提高焊接。在旋制前进行探伤检查消除内外部缺陷。选用合适的焊接工艺,提高焊接接头力学性能减小热影响区。
      6、加强原材料验收保证原材料无内外部缺陷并固溶。对板坯的切割要保证周边打磨光滑。
    1、化学成分的影响。封头根据相关资料公式计算可知316,310的△值分别为+1.00、+4.72故其非常稳定不容易产生裂纹。
      2、加工变形量的影响。封头在冷旋压过程中,材料的变形量较大翻边部位大可达40%以上根据相关资料介绍Cr-Ni不锈钢冷加工对导磁率的影响产生马氏体组织的含量随化学成分的增加而减少随冷加工变形率的增大而增加。304、321的变形率大约在15%时,马氏体增加加速316在变形率的60%时马氏体增加尚不明显。
      3、焊接的影响。封头在等强度原则下选用焊接工艺焊接热影响区的晶粒长大使其塑性下降焊接缺陷中的尖锐缺口在旋压过程中被拉裂,都使其性能低于母材而封头首先产生裂纹。椭圆封头产生应力腐蚀开裂(SCC)需要具备三个基本条件:材料条件,即合金材料对特定的介质敏感;环境条件,即合金材料收到量的静拉伸应力作用。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。
        椭圆封头在锻造时容易产生裂纹,其原因是
        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遗留的残余应力,可能的残余应力又分为三类:椭圆封头成型、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的定量描述,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裂纹的扩展。  

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