
不銹鋼封頭在加工和使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多種應(yīng)力,主要包括熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。
熱應(yīng)力是由于不銹鋼封頭表層和心部的冷卻速度和時(shí)間不一致而產(chǎn)生的。在熱應(yīng)力的作用下,工件表層受壓,心部受拉。這種現(xiàn)象受冷卻速度、材料成分和熱處理工藝等因素影響。比如冷卻速度越快,熱應(yīng)力可能越大。
組織應(yīng)力則是在不銹鋼熱處理過(guò)程中,因組織變化,即奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)產(chǎn)生的。由于比容增大,伴隨工件體積膨脹,各部位先后相變,造成體積長(zhǎng)大不一致,從而產(chǎn)生組織應(yīng)力。組織應(yīng)力變化的結(jié)果與熱應(yīng)力相反,是表層受拉應(yīng)力,心部受壓應(yīng)力。其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)。
在整個(gè)冷卻過(guò)程中,熱應(yīng)力與組織應(yīng)力綜合作用,形成了工件中實(shí)際存在的應(yīng)力。這兩種應(yīng)力的綜合作用結(jié)果較為復(fù)雜,受成分、形狀、熱處理工藝等諸多因素影響。從發(fā)展過(guò)程來(lái)看,只有熱應(yīng)力和組織應(yīng)力這兩種類(lèi)型,當(dāng)它們作用方向相反時(shí)會(huì)相互抵消,作用方向相同時(shí)則相互疊加。
了解不銹鋼封頭的應(yīng)力情況十分重要,因?yàn)閼?yīng)力可能影響封頭的性能和使用壽命。如果應(yīng)力過(guò)大,可能導(dǎo)致封頭出現(xiàn)裂紋等缺陷,影響其在石油、化工等行業(yè)的正常使用。所以在生產(chǎn)和使用中,需要合理控制工藝參數(shù),以減少不利應(yīng)力的產(chǎn)生。