半球封头在加热和冷却过程中,半球封头由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差,就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,半球封头,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于心部较后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。
即在热应力的作用下较终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,半球封头厂家,较后形成的残余应力就愈大。
在同样直径和压力情况下,半球封头中的zui大应力仅为圆筒形筒体zui大应力的一半,故所需壁厚仅为筒体壁厚的二分之一。但因半球形封头深度大,制造困难。如将半球形封头的半径加大,而筒体半径不变,优质半球封头,即封头半径加大,而筒体半径是保持不变的。这种无折边半球形封头深度浅,半球封头品牌,它具有以下的特点:
(1)与半球封头相比,由于半径加大,因而厚度也要相应增加;
(2)在球形封头中,它与筒体的连接处,由于彼此在内压作用下变形的不一致性,将产生边缘应力,局部地区边缘应力值往往是筒体和封头正常部位应力的好几倍,因此,无折边球形封头受力情况不良,仅能用在低压场合。为了保证封头和简体连接处不至遭到破坏,要求连接角焊缝采用全焊透结构,并要求封头内半径月,不得大于圆筒体的内径,以适当控制封头厚度。