Вся электронная библиотека >>>

 Промышленные печи  >>

 

Промышленные печи

Промышленные печи и трубы


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

ГЛАВА III. ОСНОВЫ ПЕЧНОЙ ТЕПЛОТЕХНИКИ

§ 8. НАГРЕВ МЕТАЛЛА

 

 

Металл нагревается в печах для улучшения его пластических свойств перед обработкой давлением — прокаткой, ковкой или штамповкой, а также при термической обработке. От правильного режима нагрева металла зависит качество получаемых из него изделий: их структура, внешний вид и механические свойства.

Тепло, воспринимаемое поверхностью нагреваемого металла, передается от наружных слоев к внутренним за счет теплопроводности. При очень быстром нагреве тепло не успевает распространиться с поверхности внутрь металла. В связи с этим возникает большая разность в температурах наружных и внутренних слоев, и температурное расширение внутренних слоев отстает от расширения наружных слоев. Поэтому между наружными и внутренними слоями создаются так называемые температурные напряжения. Они тем больше, чем больше разница температур в различных частях нагреваемого металла. При большой разности температур эти напряжения возрастают до такой величины, что в металле могут появиться трещины. Поэтому металл необходимо нагревать равномерно с определенной скоростью. Особенно это относится к интервалу температур до 750—800° С. По достижении температур порядка 800° С сталь приобретает достаточные пластические свойства и ее можно нагревать с любой скоростью, не опасаясь образования трещин. Скорость нагрева задается обычно технологами в минутах на 1 см толщины заготовки или слитка. Для обычных сталей она лежит в пределах 5— 9 м/сек. С большей скоростью можно нагревать сталь толщиной до 50—80 мм и заготовки из малоуглеродистой стали, в которых при быстром нагреве больших напряжений не возникает, во-первых, в связи с небольшой толщиной, и, во-вторых, благодаря большой теплопроводности.

Для качественного нагрева стали имеет значение также и температура нагрева. При нагреве больше определенной температуры зерна стали начинают быстро расти, что может понизить ее качество. Помимо этого при сильном перегреве сталь становится не только крупнозернистой, но и значительно обезуглероживается. При обработке такая крупнозернистая обезуглероженная сталь дает трещины, а при сильном перегреве (пережоге) может даже развалиться на куски. Поэтому каждый сорт стали следует нагревать не только с определенной скоростью, но и до определенной температуры.

 

 

В продуктах горения содержится свободный кислород, водяные пары и углекислота, которые при высокой температуре, соединяясь с железом, окисляют его и на поверхности нагреваемого металла появляется слой окисленного железа — окалина, которая при дальнейшей обработке заготовки отпадает, что ведет к потере металла — угару. Толщина слоя окалины зависит от продолжительности пребывания металла в зонах печи с высокими температурами. Окисление начинается при температуре 600— 700° С, однако значительных величин достигает при более высоких температурах порядка 900—1000° С. Поэтому чем дольше металл находится при температурах выше 900—1000° С, тем больше будет его угар, а следовательно, и потеря. Помимо потери металла окалина ухудшает вид наружной поверхности изделий — после удаления окалины поверхность получается не гладкой, а шероховатой.

При нагреве стали происходит также обезуглероживание поверхностного слоя слитков или заготовок, так как углерод, содержащийся в стали, соединяется с кислородом продуктов горения и выгорает. Обезуглероживание снижает качество металла. Как на окисление, так и на обезуглероживание металла оказывает большое влияние состав продуктов горения — атмосфера в печи. Для уменьшения потерь металла с угаром и получения изделий с гладкой, неокисленной поверхностью применяют специальные печи, в которых создается нейтральная атмосфера, или печи безокислительного нагрева.

 

 

  Правка с применением нагрева. Газопламенный метод нанесения ...

Отпуск заключается в нагреве металла до 300—320°С, выдержке при этой температуре в течение 0,75—1,0 ч и в последующем охлаждении в воде или на воздухе. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-152-automobili/27.htm

  

  Кузнечные работы. Горячая обработка металла. Ковка

При нагреве металла, вследствие теплового расширения, размеры заготовки увеличиваются примерно на 1,5%. Следовательно, размеры заготовок в нагретом ...
bibliotekar.ru/spravochnik-37/11.htm

 

  Регулирование температуры металла

Нагрев металла в промежуточном ковше сложнее. Из способов регулирования температуры металла в промежуточном ковше, заслуживают внимания Такие, ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-38/53.htm

 

  Плазменная струя. описание видов сварки и резки, применяемых в ...

Стыковая сварка оплавлением — это стыковая контактная сварка, при которой нагрев металла сопровождается оплавлением торцов. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-17/3.htm

 

  Термическая обработка металла

Все эти виды термической обработки различаются главным образом температурой нагрева металла, временем выдержки и скоростью охлаждения. ...
bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/41.htm

 

  Способы обработки черных металлов

Изменение структуры и свойств металлов происходит в результате теплового воздействия, заключающегося в нагреве металла до определенной температуры, ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-19/5.htm

 

  Обработка металла твердыми шлаковыми смесями

По мере развития таких способов внепечной обработки сили, как нагрев металла в процессе его внепечной обработки на установке ковш- печь при одновременной ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-38/24.htm

 

  ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СВАРКА АРМАТУРЫ. Виды электрической сварки

электрошлаковая, т. е. сварка плавлением, при которой для "нагрева металла используют тепло, выделяющееся при прохождении электрического тока через ...
bibliotekar.ru/spravochnik-122-beton-zhelezobeton/33.htm

 

  ВИДЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ. Термическая обработка металла

Собственно термической обработкой металлов и сплавов называется процесс изменения их внутреннего строения (структуры) путем нагрева, выдержки и последующего ...
bibliotekar.ru/slesar/33.htm

 

К содержанию книги:  Промышленные печи и трубы

 

Смотрите также:

 

  УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ

При выборе газогорелочного устройства для промышленных печей, в к-рых проводятся разные операции при различных темп-pax,...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-144-inzhenernoe-oborudovanie/180.htm

 

 

Последние добавления:

 

"Печи и камины"    "Тракторы и автомобили"    Инженерное оборудование