按照高壓鍋爐管余應(yīng)力平衡范圍的不同,通??蓪⒏邏哄仩t管的內(nèi)應(yīng)力類型分為三種:
(1) 類內(nèi)應(yīng)力,又稱宏觀殘余應(yīng)力,它是由高壓鍋爐管不同部分的宏觀變形不均勻性引起的,故其應(yīng)力平衡范圍包括整個(gè)高壓鍋爐管。例如,將金屬棒施以彎曲載荷,則上邊受拉而伸長,下邊受到壓縮;變形超過彈性極限產(chǎn)生了塑性變形時(shí),則外力去除后被伸長的一邊就存在壓應(yīng)力,短邊為張應(yīng)力。這類殘余應(yīng)力所對應(yīng)的畸變能不大,僅占總儲(chǔ)存能的0.1%左右。
(2)第二類內(nèi)應(yīng)力,又稱微觀殘余應(yīng)力,它是由晶?;騺喚ЯVg的變形不均勻性產(chǎn)生的。其作用范圍與晶粒尺寸相當(dāng),即在晶?;騺喚ЯVg保持平衡。這種內(nèi)應(yīng)力有時(shí)可達(dá)到很大的數(shù)值,甚至可能造成顯微裂紋并導(dǎo)致高壓鍋爐管破壞。
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為了提高火力發(fā)電機(jī)組的熱效率、降低燃耗,世界各國均以發(fā)展大容量、高參數(shù)(高溫、高壓)火電機(jī)組(1000MW以上)為主。蒸汽壓力提高到31.5~34.3MPa,過熱蒸汽溫度達(dá)595~650℃,向超高壓臨界壓力發(fā)展,這樣對高壓鍋爐管提出了更高的要求。為此開發(fā)了新的鋼種,以滿足高參數(shù)電站鍋爐的需用。