封頭熱應力占主導地位時的作用結果是橢圓封頭心部受拉,表面受壓.其發展過程來說只有兩種類型,即熱應力和組織應力,作用方向相反時二者抵消,作用方向相同時二者相互迭加.不銹鋼封頭只不過熱應力在組織轉變以前已經產生了不銹鋼封頭,而組織應力則是在組織轉變過程中產生的,在整個冷卻過程中,熱應力與組織應力綜合作用的結果,是封頭中實際存在的應力.在熱應力的作用下,由于表層開始溫度低于心部,收縮也大于心部而使心部受拉,當冷卻結束時,由于心部后冷卻體積收縮不能自由進行而使表層受壓心部受拉。
熱應力隨約束程度的增大而增大。由于材料的線膨脹系數、彈性模量與泊桑比隨溫度變化而變化，熱應力不僅與溫度變化量有關，而且受初始溫度的影響。熱應力與零外載相平衡，是由熱變形受約束引起的自平衡應力，在溫度高處發生壓縮，溫度低處發生拉伸形變。