Подвижных колосников

Для некоторых металлов (например алюминия, титана, монокристаллов молибдена и вольфрама) в процессе возврата и полигонизации происходит заметное понижение прочности и повышение пластичности. Однако их жаропрочные свойства при этом повышаются. У меди, никеля и их сплавов на определенной стадии полигонизации твердость, пределы текучести, упругости и выносливости, а также пластичность повышаются. Одновременно снижаются неупругие эффекты. Упрочнение происходит в результате закрепления подвижных дислокаций атомами примесей в дислокационных стенках, возникающих при полигонизации деформированного металла.

В вопросе о физической природе предела текучести в настоящее время отдается предпочтение динамической теории, суть которой кратко сводится к тому, что все особенности начального этапа пластической деформации определяются взаимодействием двух факторов: исходной плотностью подвижных дислокаций и зависимостью скорости дислокаций от напряжения. Однако для интересующего нас случая ОЦК-ме-таллов, да и для некоторых ГПУ-металлов, нельзя забывать о механизме Коттрелла [4, 52, 53], который исторически был предложен раньше динамической теории.

Уравнение (2.15), полученное впервые в работе [59], дает динамическую взаимосвязь напряжения с деформацией для начальных ее стадий (только для начальных, поскольку деформационное упрочнение в исходные уравнения не закладывалось, но в принципе это возможно). Анализ уравнения (2.15) [59] позволил объяснить практически-все характерные особенности начальных участков кривых нагружени» только за счет комбинации начальной плотности подвижных дислокаций, скорости их размножения и силовой чувствительности средней скорости движения дислокаций, т. е. за счет параметров, взаимосвязанных уравнениями (2.8) — (2.10).

положим, что мы деформируем кристалл с достаточно низкой плотностью подвижных дислокаций, причем скорость деформирования постоянна. При малых напряжениях дислокации движутся медленно и не могут обеспечить деформацию, сравнимую с деформацией, которую задает машина, что в результате вызывает рост напряжения. При увеличении напряжения начинается быстрое размножение дислокаций и скорость их движения постоянно растет. Напряжение перестает увеличиваться, dr/d (А/) = 0, когда выполняется условие 6рУ — = 2УМ//0, т. е. скорость пластической деформации должна стать равной скорости машины. Тем не менее с ростом деформации продолжается размножение дислокаций, их оказывается более чем достаточно

Ли [54, 102], используя другую модель — модель зернограничных источников, попытался объяснить уравнение Холла — Петча путем рассмотрения начального этапа пластической деформации, т. е. объяснить начальную плотность подвижных дислокаций и ее связь с размером зерна. Исходя из того что скопления дислокаций редко наблюдаются (хотя специально оговаривалось, что это не является достаточным доказательством их отсутствия), Ли [54, 102] выдвигает альтернативный вариант объяснения, согласно которому начало пластической деформации в поликристалле связывается с эмиссией дислокаций выступами на большеугловых границах зерен. Из модели такой границы было рассчитано напряжение, необходимое для отрыва абсорбированной границей дислокации и эмиссии ее в зерно. Это напряжение оказалось примерно одного порядка с напряжением предела текучести, следовательно, рассматриваемый процесс возможен без больших концентраций напряжения, т. е. без плоских скоплений дислокаций.

Величины 0? и ад зависят от предварительной деформации, т. е. ют плотности подвижных дислокаций, но зависимость эта неодинакова для QE и ОА, поскольку они измеряются при разных степенях деформа-.ции. Действительно, предел упругости ОЕ менее подвержен влиянию «сходной деформации. С другой стороны, следует обратить внимание, что величина ОЕ существенно зависит от чувствительности датчика деформации, применяемого в, каждом конкретном случае [60]. Это часто делает невозможным количественное сравнение результатов разных авторов.

Как показало исследование микродеформации стали [227] со сфе-роидизированными карбидами, содержащей 0,95 % С, эта сталь ведет себя вполне упруго вплоть до верхнего предела текучести при достаточно чувствительном датчике деформации (10~5). Поведение стали подтверждает вариант внезапного образования большого числа подвижных дислокаций, однако микродеформация в данном случае не может уточнить, что же это было конкретно: освобождение заблокированных или генерация новых дислокаций.

Таким образом, исследование микродеформации показало, что обе точки зрения верны и имеют право на существование. Следует только уточнить их взаимоподчиненность. Здесь, вероятно, динамическую теорию надо рассматривать как более общую, а теорию закрепления и отрыва, скорее, как частный случай, отвечающий условно р0 — О, т. е. условию отсутствия подвижных дислокаций..

Следует, однако, отметить, что существуют разные мнения по во-•просу, какое р необходимо подставлять в формулу (3.11) — общую плотность дислокаций или плотность подвижных дислокаций. По данным Л. Г. Орлова [259], для поликристаллического железа не менее 75 % дислокаций подвижны после окончания площадки текучести, причем это наименьшая доля подвижных дислокаций, так как с последующей деформацией число подвижных дислокаций значительно возрастает. Б. И. Смирнов [66] полагает, что «потенциально подвижными» являются практически все дислокации, в то время как движущиеся в данный

Следует, однако, отметить, что существуют разные мнения по во-•просу, какое р необходимо подставлять в формулу (3.11) — общую плотность дислокаций или плотность подвижных дислокаций. По данным Л. Г. Орлова [259], для поликристаллического железа не менее 75 % дислокаций подвижны после окончания площадки текучести, причем это наименьшая доля подвижных дислокаций, так как с последующей деформацией число подвижных дислокаций значительно возрастает. Б. И. Смирнов [66] полагает, что «потенциально подвижными» являются практически все дислокации, в то время как движущиеся в данный

момент составляют лишь часть общей плотности дислокаций. Поэтому после окончания площадки текучести в уравнение (3.11) в качестве р можно записывать общую плотность дислокаций. Им же проведена оценка доли подвижных дислокаций по данным различных работ — наиболее вероятное значение соответствует 90 %. Согласно [254], коэффициент упрочнения

Основными элементами устройства являются подсушивающая шахта, ступенчатая наклонная решетка с чередующимися рядами подвижных и неподвижных колосников и шлаковые (дожигательные) подвижные колосники. Угол наклона основной решетки 20—30°, а шлаковых .колосников 7—10".

Подвижные колосники расположены на двух тележках, перемещающихся на роликах по кронштейнам, укрепленным в неподвижной раме. Тележки подвижных колосников, а также шлаковые колосники

Производительность котла регулируют изменением длины и числа ходов подвижных колосников (тележек) и количеством подаваемого воздуха под решетку. Толщину слоя на решетке ЛК устанавливают для данного вида топлива регулятором гильотинного типа с ручным приводом и обычно изменяют лишь при изменении качества топлива.

Топка оборудована секционным дутьем. В первой секции установлены два ряда подвижных колосников и один ряд неподвижных, во второй секции — средней — два подвижных и три неподвижных ряда, в третьей секции — последней — один ряд подвижных и один неподвижных. Неподвижные колосники последнего ряда — удлиненные. В задней части решетки установлены опрокидные колосники 7 для дожигания шлака. Боковые стенки топки снабжены охлаждаемыми панелями.

7—подвижные колосники; 2 — неподвижные колосники; 3 — опоры неподвижных колосников; 4 — неподвижная рама; 5 —опоры подвижных колосников; б — подвижные тележки; 7—сервомотор; 8 — шатун; 9 — рычаг; 10 — тяга к тележке 6; 11 — шлаковые колосники; 12 — фасонные кирпичи подвесных сводов; 13 — острое дутье; 14 — регулятор толщины слоя топлива на решетке с водяным

На фиг. 39а представлена советская наклонно-переталкивающая решетка — ПР, у которой ряды подвижных колосников чередуются с рядами неподвижных колосников. Подвижные колосники собираются в особые рамные секции, образующие тележки. Последние тягами и рычагами связаны с сервомотором, который сообщает колосникам возвратно-поступательное движение. Такое же движение получает последняя, слабо наклоненная секция, состоящая из больших шлаковых колосников, собранных в пакеты по 6—8 шт. Воздух для горения подводится через зоны /, //, /// и поступает в слой через горизонтальные отверстия, сделанные в торцах колосников. Боковые стенки топки защищены от разрушения панелями с водяным охлаждением.

Благодаря переталкивающему действию •подвижных колосников наклонно-переталкивающих решеток на иих происходит перемешивание горящего и еще не загоревшегося топлива. Поэтому зажигание осуществляется на этих решетках не только сверху, как на полотне цепных решеток, но и частично снизу, в толще слоя.

Угол наклона наклонно-переталкивающих решеток выбирается несколько меньшим, чем угол естественного откоса топлива. В отличие от неподвижных ступенчатых решеток постепенное сползание угля к нижним (шлаковым) .колосникам стимулируется в переталкивающих топках действием подвижных колосников.,

На фиг. 42 показана схема работы топки с нижней подачей топлива. Топливо подается под слой и силой давления поршня или Шнека, а также подвижных колосников, поднимается вверх и разваливается на обе стороны реторты, располагаясь выше че-релицеобразно уложенных колосников. Слой топлива на решетке достигает толщины 1 м, считая от основания реторты, создает высокое гидравлическое сопротивление, требующее воздушного дутья давлением в 100 и выше мм вод. ст.

поступательном движении колосников). У ваклонно-переталки-вающих решеток типа Каблиц наиболее частые неполадки вызываются: выходом из строя ртутных катарактов, регулирующих ход колосников, неисправностью паровой машины привода подвижных колосников, провалом топлива и его горением в зонах и шлаковых бункерах. Это вызывает коробление междузонных перегородок и перегрев подвижной рамы и колосников.

Надежность работы наклонно-переталкивающих решеток требует достаточно точной сборки привода подвижных колосников, т. е. соблюдения проектных зазоров между ходовой частью и неподвижными элементами, отсутствия перекосов и т. п.