Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

На практике часто используют значения температуры и времени (продолжительность) нагревание, а не скорости нагрева, поскольку с помощью этих параметров удобнее наблюдать и контролировать режим нагрева металла. Выбрать (разработать) рациональную технологию нагрева стали - это значит обеспечить нагрев металла в оптимальных условиях с точки зрения интенсивности и качества нагрева.



Условия, в которых происходит нагрев металла, можно разделить на две группы. 1) Условия, определяющие внешний теплообмен, то есть теплоотдачу от печных газов и обмуровки к поверхности металла. К ним относят: температуру печи, металла в начале и конце периода нагрева, излучательную способность печных газов и обмуровки, размеры рабочего пространства печи.

2) Условия, определяющие внутренний (в металле) теплообмен, то есть они характеризуют передачу тепла теплопроводностью от поверхности металла внутрь него. К ним относят: теплопроводность и теплоемкость металла, его толщину и химический состав.

На нагрев металла также заметно влияют два дополнительных фактора внешнего теплообмена: расположение заготовок в печи и изменение степени черноты металла в процессе его нагрева.

От расположения заготовок на поду печи в процессе их нагревания зависит, какая часть поверхности каждой заготовки способна воспринимать тепло. Возможны такие случаи, когда заготовки той или иной степени экранируют одна другую и тем самым уменьшают общую поверхность металла, которая принимает тепло, что приводит к увеличению времени нагрева металла.

Степень черноты поверхности металла в расчетах времени нагрева обычно принимают постоянным. В действительности степень черноты в процессе нагрева металла в пламенных печах претерпевает изменения, связанные с образованием окалины.

Проведенные исследования показали, что при нагреве стали в интервале температур 573-723 К происходит быстрое увеличение степени черноты на 80-90% независимо от качества обработки поверхности перед нагреванием. Это изменение степени черноты заметно влияет на время нагрева металла, вызывая ускорение нагрева образца с черной окисленной поверхностью.

Таким образом, комбинируя условия внешней и внутренней теплообмена, можно разработать оптимальные условия нагрева, т.е. можно выбрать рациональную технологию нагрева металла.

В практических условиях встречается одно-, двусторонний, а иногда и многосторонний (в нагревательных колодцах) нагрев металла.

При двух-или многостороннем нагревании процесс ускоряется и его можно вести с меньшим перепадом температур по сечению металла, в результате чего обеспечивается большая равномерность нагрева. Равномерность - очень важный показатель нагрева металла. Равномерно нагретый металл имеет одинаковые пластические свойства и равномерно деформируется при обработке давлением.

В некоторых случаях применяют режимы нагрева в несколько ступеней.

Одноступинчате нагрева применяют тогда, когда в печи поддерживают одинаковую температуру по всему ее объему и металл помешивают сразу в среду с очень высокой температурой. Такой метод нагрева применяют для тонкого металла (письма, сутунок и др..), В котором не могут возникнуть значительный перепад температур и высокие температурные напряжения.

Часто такой режим применяют для нагрева металла при горячей посадке, т.е. такого металла, при посадке в печь имеет достаточно высокую температуру.

При таком режиме нагрева в случае термической обработке металла иногда делают выдержку для полного завершения внутренних преобразований в этом металле.

Двухступенчатое нагрева обычно состоит из периодов предыдущего и интенсивного нагревов. Этот режим применяют для изделий из углеродистой и легированной стали значительной толщины.

Зона предварительного нагрева печи характеризуется относительно низкой температурой, что позволяет осуществлять нагрев в интервале 273-773 К с допустимой скоростью, без возникновения чрезмерных температурных напряжений.

В зоне интенсивного нагрева металл догревается до конечной температуры обязательно при достаточной равномерности нагрева (не более 200 К на 1 м толщины). Если при двухступенчатом режиме достаточное равномерность нагрева не обеспечивается, то необходимо добавить третью степень нагрева.

В трехступенчатый режим нагрева, кроме рассмотренных выше двух степеней, входит еще и третья ступень - период выдержки при нагреве крупных заготовок. Назначение этого периода состоит в том, чтобы без увеличения температуры поверхности металла прогреть его по толщине, то есть уменьшить температурный перепад, возникший в зоне интенсивного нагрева.

Невыполнение необходимых технологических требований нагревание может привести к неблагоприятным последствиям. Это в первую очередь относится к правильному выбору температуры нагрева. Чрезмерное повышение температуры нагрева металла ведет к излишнему росту зерна, увеличивает чад и может вызвать также перегрев или перерасход металла.

Перегрев металла наступает при таком значительном укрупнении зерен, когда связь между ними ослабевает, механическая прочность металла падает и становится возможным образование в нем трещин. Перегретый металл можно исправить нормальным обжигом до температуры, немного превышающей допустимую температуру.

Пережигания исправить нельзя, и такой металл отправляют в переплавку. При пережигания кислород проникает внутрь металла и как следствие этого происходит окисление и оплавление его зерен. В результате пережигания настолько падает прочность металла, что он вовсе не выдерживает механической обработки.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии