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不锈钢压力容器封头的研究

不锈钢封头的缺陷及原因分析

不锈钢封头产生裂纹的原因主要包括以下几个方面:，封头在车削直边的过程中会产生加工硬化和第三种残余应力。直边部分的内表面承受大的拉伸应力并产生大的内应力。车削直边时冷旋压工艺的旋压速度过快，旋压施加的压力过高，冷冲压工艺的冲压速度过快，上下模之间的间隙控制不当，可能导致裂纹；第二，端口裂纹主要是由于坯料切割过程中切割面不平整和挤压过程中应力集中造成的。三是焊缝热影响区熔合线晶粒粗大，外力产生裂纹，此外，焊缝咬边部分在头部压鼓和冲压过程中应力集中，也会沿熔合线形成裂纹。不锈钢压力容器封头缺陷修复措施分析胀形缺陷可以用液压顶升法修复，但严重的胀形变形会导致头部各区域应力水平不均匀，头部各部分机械性能不均匀，不适合修复。

从各工序的检查来看，封头缺陷及其原因分析如下。

超标还原的缺陷及原因分析：对于冲压头，头部底部受到模具压力和摩擦，壁厚减小很小；模具具有特定的轮廓或内腔形状，并且通过应用具有切削刃的轮廓形状，可以根据轮廓形状来分离(冲压)坯料。经受压边环的直边部分的上部的压应力大于在平滑过渡区域中延伸的拉应力，并且厚度增加；在拉伸应力和模具压力的共同作用下，光滑过渡区的壁厚大大减小。对于旋压头，坯料在压制过程中由压头连续锤打。厚度减小量大于冲压头，壁厚均匀性差。

没有厂家能保证封头在冲压成型后不会出现一些问题，只是这些问题我们在后期是可以解决的，将那些有问题的封头可以再次加以利用，，但是仍然有一些后不能使用的封头。

为了能使报废的封头重新利用，可以采用以下方法解决：

1、如果封头与容器壳体是用法兰连接的，只要先焊好法兰圈，再进行火焰校正，即可得到令人满意的效果。

2、如果封头与容器壳体是采用对接方法电焊连接的，就先按封头公称直径加工一个钢质圆环，将圆环与鼓疱封头的边缘点焊在一起，然后再进行火焰校形，后用火煨或氧一割炬消除封头直段的内应力，拆除圆环，便可得到合格的封头，圆环还可以反复使用。

3、如果依然还不能使用，那么就只能将封头起疱部分切除掉，将余下的压制较小的封头，减

封头的型号较多，而且直径较大，不可能所有的型号都有模具，那么没有模具的封头我们又是如何制作的呢？一是压鼓旋压成形，二是瓜瓣成形。

压鼓旋压成形：如直径在2000以上的封头，因为没有这么大的模具，我们必须先将原材料在压鼓机上面，压制成一个圆弧的形状，再进行旋压成形。

那么瓜瓣成形呢?这种方法使用的比较少，一般只有在特大或没有模具的封头型号才会使用，如1600以上的半球封头，没有模具，用的是瓜瓣成形；瓜瓣成形的封头优点是：可以定做任意大小的尺寸封头，无论是8米、10米均可，而且运输方便，可到客户公司里面再焊接；如果加工工艺得到很好的控制，不容易成型的材料可以多次拉伸成型。但是有利也有弊，缺点是：焊缝多，一般的瓜瓣封头都是由7片组成的，至少都有六条焊缝，外面没有直接冲压成型的漂亮。