Определение времени нагрева на каждом участке печи

Определение времени нагрева следует начинать с участка, на котором температурный критерий для поверхности металла равен

. (6)

Для критерия прежде всего определяют коэффициент теплоотдачи , используя формулы (2) и (3). - коэффициент теплопроводности, определяют по средней температуре металла на участке, т. е. по температуре равной . S – расчетную толщину металла, определяют как описано в п. 2. На основе критериев представляется возможным, применяя номограммы Д. В. Будрина для поверхности металла (рисунок 2), получить величину критерия Fo, а по нему и время нагрева

(5).

Рисунок 3 - Номограмма Д. В. Будрина для расчета нагрева пластины (поверхность)

Чтобы определить перепад температур по толщине металла в конце участка нагрева, следует проделать аналогичный расчет, но проводя его уже в обратном порядке и, пользуясь номограммами Д. В. Будрина для центра заготовки (рисунок 3), определить температуру центра в конце участка нагрева. Для этого, используя полученное время нагрева и соответствующий ему критерий Fo, а также полученный критерий , по указанным номограммам определяют температурный критерий для центра заготовки в конце участка:

(7)

Рисунок 4 - Номограмма Д. В. Будрина для расчета нагрева пластины (центр)

На основе полученного температурного критерия уже легко найти значение , что определяет на графике нагрева первую промежуточную точку кривой изменения температуры центра металла. Зная эту температуру, можно определить перепад температур по сечению заготовки .

Температура позволяет рассчитать среднюю по массе температуру металла в конце участка

,

которую следует принять за начальную температуру металла при проведении расчета времени нагрева для участка и т. д.

Таким образом, расчет для определения времени нагрева следует выполнять столько раз, сколько участков нагрева принято для методической зоны.

Время нагрева в методической зоне представляет собой суммарное время по участкам, т. е.

.

Время нагрева в сварочной зоне определяют также, как для любого участка методической зоны.

По полному времени нагрева можно определить перепад температур по толщине металла в конце сварочной зоны.

Если перепад температур не превышает 200 град на 1 м толщины металла, то металл можно выдавать из печи. Если перепад температур выше допустимого, то металл следует подвергнуть специальной выдержке.

Выдержку (томление) металла осуществляют для выравнивания температуры по его толщине. Для этого в зоне выдержки поддерживают температуру на 50 град выше температуры поверхности металла с тем, чтобы температура поверхности не повышалась, а тепло, падающее на поверхность металла, проникало бы внутрь и способствовало повышению температуры центра заготовки или слитка. Таким образом, выдержка приводит к уменьшению перепада температур по толщине металла до допустимых пределов.

Дата добавления: 2015-07-25