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

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

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

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

-

-