耐压高强度不锈钢管的意义

 机器的功率、速度及其工作规范的压力和温度的日益提高,是近代机器制造工业的发展特点。不久前汽轮发电机(把热能和机械能转变为电能的机器)的最大功率还没有超过1000025000千瓦。现在它的功率已经达到了150000 -200000千瓦。在古比雪夫水电站上安装的每一台水轮机的功率是100000千瓦。

    不锈钢管压力加工所采用的压力机(锻造、模锻、挤压等等)的最大压力不久前通常都不超过5000 - 10000吨,只有在极个别情况下才制造和使用较大功率的压力机。在现代的压力机中,压力已经达到了50000 - 100000吨。这样的机器能够在一个或几个压力加工工序中获得个别大尺寸和形状复杂的机器零件,省略了很多切加工工序。

    15-20年前还完全没有制造汽轮机的工厂,更没有喷气发动机制造厂。现在所有的高速飞机和火箭技术就是应用这些机器为基础的,工作规范的高温就是这些机器工作时的最大特征。

    与生产和平利用原子能装备密切有关的机器制造生产是属于更年轻的部门。

    现代机器中,功率、速度、传递的压力和温度的大大增高,对材料,主要对制造这些机器用的耐高压不锈钢管材料的质量和性能提出了很多重要的和新的要求。为了满足这些要求,冶金学家和金属学家们正在研究很多在高温下具有高强度或很大化学稳定性的新合金——所谓耐热和热稳定性合金;这种优良金属例如钴的生产获得了日益的发展,的比重几乎比钢轻一半且具有很高的强度;寻找强化不锈钢管和合金的、并使其耐磨性、耐蚀性提高等等的新的有效方法。

    但是,在制造机器时只应用高强度、高质量的不锈钢管还不能保障它们的高强度。直到现在还不断发生各种机器的损坏和重大破坏事故就証明了这一点。

    研究这种损坏结果后指出,在极大多数情况下,破坏的发生不是由于不锈钢管的质量不好,机器损坏和巨大破坏事故的主要原因与个别零件的设计不良、装配和安装得不好有关,以及亦是经常违反机器操作条件的结果。

    看起来,飞机、大型汽轮发电机或水轮机在加工或装配时,在零件负荷最重的区域上所产生的微小刀痕、裂缝、凹陷或者磨伤可能是它们损坏的主要原因,几乎是不真实的。但实际上往往就是由于这些原因所致。

    机器工作时,在表面损伤不大的地方可能开始发展疲劳过程,不可免地导致耐高压不锈钢管的损坏,在很多情况下由此而造成整个机器的破坏。因此,为了保证机器工作的耐久性和可靠性,仅仅提高不锈钢管的质量和强度是不够的,机器零件还必须小心地进行机械加工。

    普通的机器制造者都应该懂得这方面的知识。对未来的钳工、车工、磨工和铣工须给以这方面的教育。他们应该具有即使是最基本的测定不锈钢管强度的现代方法的概念;尤其应该懂得不良的机械加工或者在装配过程中很不精细的对待已加工好的机器零件会产生怎样后果。可惜,现有的教科书中不仅对学生,而且对此类型劳动后备学校的教师和工长来说,这类问题的说明是很不够的。

    本书的主要目的就是尽可能简单地说明现在什么方法来测定不锈钢管的强度,怎样实际地利用不锈钢管强度试验的结果。

    由于书的篇幅很小,本书中只研究现代机器制造中关于不锈钢管强度的某些基本知识。

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