Способ скоростного нагрева металла Советский патент 1985 года по МПК C21D9/00 

11 Изобретение относится к газопечной теплотехнике и может найти применение при скоростном нагреве металла в нагревательных и термически печах в металлургической, машино- . строительной, автомобильной и ряде других отраслей промьшшенности. Известны способы скоростного нагрева металла (/1 и fzj. Целью изобретения является повы.шение качества металла и производительности. Способ скоростного нагрева метал -га осуществляют следующим образом. При нагреве металла в печи, напр мер, заготовок диаметром 60 мм из стали 40 и диаметром 100 мм г из стали 1Х18Н9Т (типоразмеры и мар ки сталей выбраны произвольно) рассчитывают допустимую плотность теплового потока, подаваемого на нагре ваемую поверхность. На фиг. 1-6 представлены результаты расчетов симметричного нагрева заготовок указанных Марок и типоразмеров при максимально возможной скорости нагрева, где прямыми линия ми (фиг. 1 и 4) показаны допустимые плотности тепловых потоков (j, АОП характерных точках цилиндра - точки 1,2 и 3, которые рассчитывались с шагом по времени 4f 0,5 мин, пунктирными линиями - их усредненные значения (номера прямых и пунк1тирных линий соответствуют номерам точек цилиндра). Кроме того, на 02 фиг. 2 и 5 показано изменение температуры поверхности в характерных точках цилиндра (кривые I, II, III), средняя температура тела Т и температура центра Та - самая холодная точка при симметричном нагреве, а на фиг. 3 и 6 - соответствующее этой температуре временное сопротивление разрыву 6 f (Тц) и максимальные растягивающие (допустимые) температурные напряжения (з ,.((T-T), лимитирующие скорость нагрева металла. При переходе металла в пластическое состояние - для стали 40 температура смарй холодной точки 500«С, а для стали 1Х18Н9Т внешний тепловой поток на нагреваемой поверхности обеспечивает температуру 1330 и 1300С 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, повьщ1ает его качество, приводит к увеличению КПД печи в целом.

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.

ч

V

«b

11

o

2,5

1,5

tfMUN