壓力容器設(shè)計緒言ppt課件-資料下載頁
2025-05-12 07:10本頁面
【正文】 壓力容器的失效形式 54 韌性斷裂 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器的失效形式 55 脆性斷裂 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器的失效形式 56 疲勞斷裂 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器的失效形式 57 應(yīng)力腐蝕斷裂 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器的失效形式 58 壓力容器制造中大多數(shù)采用冷加工卷板和焊接，因此容器鋼板必須具有良好的加工性和可焊性。不是所有的鋼材都可以用制造壓力容器的。 壓力容器用鋼板比一般鋼板的求嚴，體現(xiàn)在：對化學(xué)成分的控制較嚴格，抽樣檢驗率較高，力學(xué)性能檢驗增加了沖擊性能的要求等。 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 59 壓力容器材料選用的基本要求 ? 容器承受壓力或其它載荷，容器的材料應(yīng)具有 足夠的強度 ，強度過低勢必使容器過厚，而強度過高又將影響材料的其它力學(xué)性能。 ? 容器制造時采用冷卷及熱沖壓成型工藝，材料應(yīng)具有 良好的塑性 ，使冷卷及熱沖壓時不裂不斷。 ? 容器須具有 良好的韌性 ，具有足夠的安全使用壽命。大部分容器都要焊接，因此材料要有 良好的可焊性。 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 60 ? 化學(xué)成分控制嚴格 是容器用鋼的主要特點?；瘜W(xué)成分的變化對鋼材的基本力學(xué)性能如強度及塑性，韌性等較大影響，對熱處理效果也有較大影響。 ? 碳含量偏高使強度增加，但導(dǎo)致可焊性變差，焊接時容易在熱影響區(qū)出現(xiàn)裂紋。 ? 微量元素的含量必須嚴加控制，否則會加劇回火脆性。 ? 硫含量過多會影響斷裂韌性，也易出現(xiàn)裂紋。 ? 鉬能提高鋼的高溫強度，但含量超過 焊性。 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 61 力學(xué)性能的要求 ? 材料的力學(xué)性能主要是指強度、塑性與韌性。這些性能指標(biāo)常常被誤認為是材料的一種屬性。 ? 實際上，材料的力學(xué)性能固然取決于化學(xué)成分，還取決于材料熱處理后的組織狀態(tài)，往往有一定的分散性。 ? 對于循環(huán)載荷情況，通常將材料性能的特定表現(xiàn)稱為材料在一定條件下的 “ 機械行為 ” 。 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 62 力學(xué)性能的要求 ? 強度是衡量材料抵抗外載荷能力大小的力學(xué)指標(biāo)。通常用拉伸試樣測得抗拉強度和屈服極限，這兩個指標(biāo)可表征材料的強度。也是容器設(shè)計計算中用以確定許用應(yīng)力的主要依據(jù)。 ? 屈服點于抗拉強度之比稱之為屈強比，屈強比可反映材料屈服后強化能力的高低，高強鋼的屈強比值較高。 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 63 屈服點 σ s 屈服強度 σ 抗拉強度 σ b 斷后伸長率 δ 5 斷面收縮率 ψ 屈強比 σ s／ σ b 材料的拉伸試驗 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 64 鋼板的冷彎試驗 塑性指標(biāo)除 δ5之外的另一指標(biāo)，通常要求冷彎角α=180176。 時不裂不斷。彎心直徑 d是關(guān)鍵， d=， a， ， 2a等。 a為板厚，寬度 b=2a 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 65 關(guān)于韌性的概念 ? 韌性是與強度和塑性完全不同但又密切相關(guān)的。韌性主要是指材料在塑性變形直至斷裂的全過程中吸收能量的能力。因而韌性是材料強度和塑性的綜合反映。 ? 強度是指材料抵抗變形與斷裂的能力， ? 塑性是指至斷裂時總的塑性變形程度。其中彈性變形功可忽略。 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 66 韌性的指標(biāo) 沖擊韌性 —— Akv、動載、缺口 (一般稱為沖擊吸收功 ) 斷裂韌性 —— KIC、 JIC、 CTOD 韌脆轉(zhuǎn)變溫度 —— FATT 無塑性轉(zhuǎn)變溫度 —— NDT 均在一定程度上反映了材料對應(yīng)力集中的敏感性。 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 67 韌性指標(biāo)的重要性： 強度、塑性、韌性之間的關(guān)系 ? 強度高的材料，塑性 (δ5)及韌性 (KIC、 JIC)下降。 ? 同樣強度的材料，純凈度高 (雜質(zhì)少 )塑性高，韌性也高。 ? 例如 16MnR的 Akv值，標(biāo)準(zhǔn)要求 ≥31J(δ5≥21%)。含 S、 P量很低時可以實際達到 140J以上。 ? 高強鋼的 Akv要求值高于低強鋼的，但并不以為高強鋼的韌性好。例如 07MnCrMoVR（ CF62）的 Akv ≥47J，δ5≥17%，而斷裂韌性值可以正確放映真正的韌性。 ? 鋼材的高韌性比高強度更重要，可防止低應(yīng)力脆斷。 2. 壓力容器基礎(chǔ) 壓力容器材料 68 壓力容器設(shè)計 正確選材 正確設(shè)計 正確制造 嚴格檢驗 按照規(guī)范要求 減少內(nèi)應(yīng)力 減少不連續(xù)應(yīng)力 無損探傷 保證焊縫質(zhì)量 材料的韌性 討 論 69 壓力容器為什么要用圓柱形 方形容器？ 球形受力好，但是難制造 圓柱形體積大制造方便 高壓設(shè)備采用管狀 球形容器？ 球片壓制成形 卷板焊接 密封容易，直徑大密封難 封頭壓制成形 方形受力不好 討 論 70 謝 謝！ 壓力容器設(shè)計緒言 完
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