Способ скоростного нагрева металла

 

СПОСОБ СКОРОСТНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА преимущественно перед пластической деформацией, включающий предварительный нагрев до температуры перехода металла в пластическое состояние и окончательный нагрев путем подачи теплового потока на металл, отличающийся тем, что, с целью повышения качества металла и производительности, предварительный нагрев производят тепловым потоком , равным 0,85-0,9 внешнего теплового потока, при котором возникающие в металле напряжения вызывают его разрушение (q jpnoe - пластины 2,1 AdB VspnoB Е5 и для цилиндра 2,8 6в/iER2 раар П08 Л - коэффициент теплопроводносгде ти металла, ьвременное сопротивление металла разрыву, коэффициент линейного рас (/) Р ширения , 1/к; модуль упругости, н/м.; Е определяющий размер (толщиS .R на ппастины и радиус цилиндра соответственно), м; а окончательный нагрев ведут тепловым потоком, обеспечивающим на по00 00 верхности металла температуру на 100-150 0 ниже температуры его пережога .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аа (11) 4(51) С 21 0 9 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЙРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 1 Л в

Чра3р пои иЕ5 и для цилиндра

2,8 ив

Чразр п08 р E g2

4Ю

ОО 2N I< цр |, Ш .4

Фиа 1 (21) 3640830/22-02 (22) 12.09.83 (46) 07.02.85. Бюл. Ф 5 (72) П. Г. Краснокутский, В.А. Кривандин и Г.В. Кийко (71) Запорожский ордена "Знак Почета". машиностроительный институт им. В.Я. Чубаря (53) 621.783(088.8) (56) 1. "Кузнечно-штамповочное производство", 1982, Р 12, с. 31-32.

2. Вязников Н.Ф. Термическая обработка стали. М., 1961, с. 66-71. (54) (57) СПОСОБ СКОРОСТНОГО НАГРЕВА

МЕТАЛЛА преимущественно перед пластической деформацией, включающий предварительный нагрев до температуры перехода металла в пластическое состояние и окончательный нагрев путем подачи теплового потока на .металл, отличающийся тем, что, с целью повышения качества металла и производительности, предварительный нагрев производят тепловым пото..ком, равным 0,85-0,9 внешнего теплового потока, при котором возникающие в металле напряжения вызывают его разрушение (q где для пласразр пав тины где 3 — коэффициент теплопроводности металла, Вт/м К;

Ь вЂ” временное сопротивление

B металла разрыву, н/м2; е. б — коэффициент линейного расширения, 1/к;

Š— модуль упругости, н/м2;, 9 Р— определяющий размер (толщи1 а на пластины и радиус цилинд" ра соответственно), м; Маб а окончательный нагрев ведут тепловым потоком, обеспечивающим на поверхности металла температуру на р

100-150 С ниже температуры его пережога.

11384

1100

1000

600

400

Ю0

Изобретение относится к гаэопечной теплотехнике и может найти применение при скоростном нагреве металла в нагревательных и термических печах в металлургической, машино-, строительной, автомобильной и ряде других отраслей промьппленности.

Известны способы скоростного на- грева металла 1) и Г27 °

Целью изобретения является повы- 10 .шение качества металла и производительности.

Способ скоростного нагрева металт .га осуществляют следующим образом.

При нагреве металла в печи, напри-!5 мер, заготовок диаметром 60 мм— из стали 40 и диаметром 100 мм -, из стали 1Х1.889Т (типоразмеры и мар-. ки сталей выбраны произвольно) рассчитывают допустимую плотность теп- 20 лового потока, подаваемого на нагреваемую поверхность.

На фиг. 1-6 представлены результаты расчетов симметричного нагрева заготовок указанных марок и типо- 25 размеров при максимально возможной скорости нагрева, где прямыми линиями (фиг. 1 и 4) показаны допустимые плотности тепловых потоков 1, „ в характерных точках цилиндра — точ- Зб ки 1, 2 и 3, которые рассчитывались с шагом по времени d i =0,5 мин, пунктирными линиями — их усредненные значения (номера прямых и пунк тирных линий соответствуют номерам точек цилиндра). Кроме того, на

20 2 фиг. 2 и 5 показано изменение температуры поверхности в характерных точках цилиндра (кривые I II III) средняя температура тела Т и температура центра Тц — самая "холодная" точка при симметричном нагреве, а на фиг. 3 и б — соответствующее этой температуре временное сопротивление разрыву + = f(T+) и максимальные растягивающие (допустимые) температурные напряжения 6 .„=(Т-Т„), лимитирующие скорость нагрева металла.

При переходе металла в чластическое состояние - для стали 40 температура смаой "холодной" точки

t50O C, а для стали iX18H9T ) 550 С . внешний тепловой поток на нагреваемой поверхности обеспечивает температуру 1330 и 1300 С соответственно в течение нагрева металла до заданной температуры.

Определив, таким образом, до.— пустимый тепловой поток на нагреваемой поверхности, рассчитывают условия внешнего теплообмена в рабочем пространстве, при которых .обеспечивается максимально возможная скорость и высокое качество нагрева металла.

Использование предлагаемого способа обеспечивает максимально возможную скорость нагрева металла, повышает его качество, приводит к увеличению КПД лечи в целом, 1138420!!38420

Ю 7 б У Ю ll 12 7J 14 1$ Ж 7778

Фиад

Ф юг

Составитель Г. Назарова

Редактор Н. Егорова Техред.М.Надь Корректор О, Тигор

Заказ 1063б/19 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4