Методические указания к выполнению курсового проекта по нагревательным печам, страница 14


3.4.  Выбор режима нагрева

Режим нагрева металла зависит от назначения и конструкции печи, марки стали, формы и размеров нагреваемого металла и его расположения в печи. Типовыми режимами нагрева металла перед обработкой давлением и термообработкой являются одно-, двух-, трёх- и многоступенчатые.

Одноступенчатый режим состоит из одной ступени при T=const или q=const и применяется для нагрева термически тонких тел, а именно листов, труб, полосы, заготовок при одиночном их расположении. Такой режим реализуется в печах: камерных со стационарным подом, роликовых, протяжных и секционных, башенных.

Двухступенчатый режим нагрева имеет период нагрева (q=const или М=const) и выдержку при Tпеч=const. Используется при нагреве слитков холодного посада из малоуглеродистых сталей, слитков горячего посада, заготовок в камерных печах и двухзонных методических печах, пакетов листов, плит, рулонов.

Трёхступенчатый режим состоит из периода замедленного нагрева (до температуры металла ~5000С в середине тела), периода ускоренного нагрева и периода выдержки. Такой режим применяют при нагреве заготовок (слитков) из высокоуглеродистых и легированных сталей, а также заготовок большой массы при холодном посаде.

Двух- и трёхступенчатые режимы нагрева металла используются в камерных печах с выдвижной подиной, нагревательных колодцах, методических и секционных печах.

 Многоступенчатый режим нагрева состоит из нескольких периодов нагрева и  выдержки, применяется при нагреве слитков из высоколегированных марок сталей, а также заготовок при сложных режимах термообработки.

Исходя из назначения и конструкции печи (см. п.3.1 и 3.2) уже предварительно можно принять тот или иной режим нагрева. В любом случае можно предварительно выбрать и рассчитать основные параметры режима нагрева.

Прежде всего необходимо выбрать конечную температуру нагрева металла. Температура нагрева под обработку давлением зависит от марки стали (химического состава). При нагреве малоуглеродистых


Приложение 2 Физические свойства некоторых типов сталей

Тип стали, свойство

Температура  0С

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

Углеродистые стали

Средняя теплоёмкость от 0 до 0С, кДж/кгК

0,486

0,507

0,523

0,540

0,561

0,590

0,620

0,695

0,695

0,691

0687

Коэффициент температуро-проводности 102 м2/ч

5,2

4,6

4,2

3,5

2,9

2,3

1,7

1,6

2,0

2,0

2,1

Низколегированные стали

Средняя теплоёмкость от 0 до 0С, кДж/кгК

0,486

0,502

0,519

0,536

0,548

0,586

0,645

0,695

0,687

0,674

0,670

Коэффициент температуропроводности 102 м2/ч

хромистые стали

4,1

3,7

3,2

2,7

-

1,9

-

2,1

-

-

-

марганцовистые

3,8

3,5

3,2

2,8

2,3

2,0

1,2

2,1

-

-

-

хромокремнистые

-

3,4

-

2,7

2,2

1,9

-

2,1

-

-

-

кремнемар-ганцовистые

3,8

3,6

3,2

2,9

2,4

2,1

1,3

2,6

-

-

-

хромомолибденовые

4,0

3,6

3,4

2,9

2,4

1,9

1,2

2,3

2,2

-

-

хромованадиевые

4,8

4,2

-

3,4

-

2,8

-

-

-

-

-

хромоникелевые

3,5

3,3

3,0

2,7

2,3

1,9

1,1

2,1

2,0

2,1

-

Жаростойкие стали

Средняя теплоёмкость от 0 до 0С, кДж/кгК

0,464

0,486

0,507

0,532

0,561

0,636

0,682

-

-

-

-

хромистые

0,502

0,511

0,523

0,536

0,544

0,553

0,561

0,569

0,574

0,582

0,568

хромоникелевые

0,502

0,511

0,523

0,536

0,544

0,553

0,561

0,569

0,574

0,582

0,586

Коэффициент температуропроводности 102 м2/ч

хромистые

2,51

2,45

2,26

2,08

1,83

1,57

1,33

-

-

-

-

хромоникелевые

1,4

1,5

1,6

1,8

1,9

2,1

2,2

2,4

2,5

-

-