Способ безокислительного нагреваметалла

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистическик

Реслублик (>840148 (6 l ) Допол н и тел ьнае к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 30,05.79 (2! ) 2773358/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 23.06.81. Бюллетень М 23

Дата опубликования описания 26.06.81 (53)M. Кд.

С 219 1/74 тввудврстевнный квинтет

СССР на аннан нзввретеннй н вткрытнй (53) УДК 669:621. .78,06 2.3 (088.8) И. Л. Вертлиб, М. H.. Гусинский и H. Н. Буравченко т

7i; ., .(. (. ()

Государственный научно-исследовательский и проектйый. / институт сплавов и обработки цветных металлов .

Гипроцветметобработка (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) СПОСОБ БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к производству полуфабрикатов из цветных и черных металлов и, сплавов, и может быть использовано при плавлении, нагреве полуфабрикатов под. пластическую деформацию и при термоабработке в пламенных печах.

Известны способы безокислительной тепловой обработки металлов (плавление, нагрев под прокатку, прессование, штамповка, термическая обработка, осушест(1 вляемые в пламенных печах при сжигании различных топлив„которые позволяют путем снижения содержания кислорода в газе — окислитепе уменьшить окисИ ление поверхности нагреваемого металла, но не ликвидировать окисление совсем, r.å. позволяют осуществить малоокислительный нагрев металла, Снижение содер-: жания кислорода в окислителе достигают путем сокращения расхода воздуха на горение, часто — за счет рециркуляции продуктов сгорания и разбавления таким об разам воздуха, поступающего на гарениеЩ, 2

Наиболее близким к предлагаемому яв— ляется способ нат ева металла без окисле ния и в оборудованных регенератарами нагревательных печах, который осуществляют путем сжигания водяного газа с недостат- ком воздуха в рабочем пространстве печи 21. Водяной газ предварительно получают в газовых регенераторах печи в результате разложения подаваемого вместе с природным газом водяного пара продуктами реформации металла.

Недостатком этого способа является то, что в результате диффузионного смешения и горения любого топлива даже с не достаточным (против стехиометрическаго) количеством подаваемого на горение воздуха, в обьеме газов всегда будут находиться объемы несвязанного кислорода, приводящие к окислению нагреваемого мв талла. Водяной пар и водяной газ обуславливают повышенное содержание влаги в в продуктах сгорания и приводят к павы щенному окислению металла.

8 4 стабилизацией пламени на срезе сопел горелок.

После обработки с помощью известных способов степень черноты за счет окисления поверхности увеличивается от 0,10,15 до величины 0,25-0,30 после нагрева.

При обработке предлагаемым способом степень черноты поверхности до и после нагрева остается неизменной и находит= ся в пределах 0,1-0,2.

Использование предлагаемого способа позволяет получить положительный технический и существенный экономический эффект. По сравнению с известными предлагаемый способ позволяет исключить окисление, ликвидировать операции механической и химической очистки поверхности прошедшего тепловую обработку металла и, следовательно, освободиться or необходимости очистки с очных вод.

Формула изобретения

Способ безокислительного нагрева металла, включающий сжигание углеводородного топлива, отличающийся

reM, что, с целью улучшения качества металла, сжиг ан не угле в одор одн or о топл ива осуществляют в закиси азота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Эфрос М. М. Нагревательные и термические печи на газовом топливе. М., Металлургия", 1965, с. 328-348.

2. Авторское свидетельство СССР

No. 147596, кл. С 21Q 1/74, 1961.

3 84014

Бель изобретения — улучшение качества нагрева металла за счет полного устранения его окисления тепловой обработке, Поставленная цель достигается тем, чго сжигание топлива осуществляют в закиси азота.

При этом процесс тепловой обработки организуют обычным путем с помощью потоков топлива и окислителя, направленных lo на поверхность металла, Процесс горения природного газа, ацетилена или другого углеводородного топлива в среде закиси азота сбпровождается интенсивным выделением тепла. При этом ls теоретическая температура горения достигает 2000-3000 С. Под действием этой температуры в реакционном объеме образуются химически активные промежуточные продукты горения (радикалы), об- 2О ладаюшие сильными восстановительными свойствами. Они интенсивно связывают кислород, подавляя таким образом реакции окисления и обеспечивают устранение окалинообразования, 25 °

Способ осуществляется с помошью горелок с предварительным смещением топлива и окислителя. Факела подаются насйильно на поверхность обрабатываемого металла. Эксперименты показывают, что этот способ позволяет обеспечить нагрев металла без окисления при соотношении расходов топлива и окислителя, изменяющемся в пределах, соответствующих коэффициенту расхода окислителя oL =0,7-1,2.35

Пределы аЬ обусловлены следующим, При сжигании топлива с c6 (0,7 наблюдается значит<пьное сажеобразование, .а с сК 7 1,2 возникают трудности со

Составитель В. Смирнов

Редактор М, Ликович Техред Е.Гаврицешко Корректор Ю.Макаренко

Заказ 4668/35 Тираж 618 fIona исн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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