Расчет времени нагрева металла

1 2 3 4 5 6 7

Методическая зона

Температурный критерий поверхности заготовки:

Для углеродистой стали при средней по массе температуре металла

По приложению 9 [2] с. 363 находим теплопроводность , коэффициент температуропроводности .

Критерий Bi при двухстороннем нагреве определяем по формуле:

, следовательно, тело термически массивное и время нагрева заготовки рассчитываем по формуле:

Где – критерий Фурье,

По найденным значениям и по номограммам на рис. 22 [2] для поверхности пластины находим критерий Фурье.

тогда время нагрева заготовки в методической зоне печи равно:

Находим температуру центра сляба в конце методической зоны. Согласно номограмме на рис. 24 для центра пластины при и температурный критерий . Теперь легко найти температуру центра сляба по формуле:

Определение времени нагрева металла в 1-ой сварочной зоне

Находим среднюю по сечению температуру металла в начале 1-ой сварочной (в конце методической) зоны.

Находим температурный критерий для поверхности заготовки по формуле:

Средняя температура металла , согласно приложению 9 [2] теплопроводность углеродистой стали равна , коэффициент температуропроводности .

Критерий Biпри двухстороннем нагреве определяем по формуле 11

При определении средней температуры металла в 1-ой сварочной зоне было принято, что температура в центре в конце зоны равна 850 . Теперь по номограмме на рис. 22 [2]находим критерий Фурье .

Время нагрева заготовки в 1-ой сварочной зоне методической печи определяем по формуле 12

Определим температуру в центре сляба в конце 1-ой сварочной зоны. По номограмме на рис. 24 [2] при значениях и находим значение 0,8, с помощью которого определяем.

Определение времени нагрева металла во 2-ой сварочной зоне.

Средняя температура металла в начале 2-ой сварочной зоны равна.

Температурный критерий для поверхности заготовки в конце 2-ой сварочной зоны равен.

При средней температуре металла в зоне ,согласно приложению 9 [2] теплопроводность углеродистой стали равна , коэффициент температуропроводности .

Критерий Bi при двухстороннем нагреве определяем по формуле 11

Теперь по номограммам на рис. 22 [2] находим . Время нагрева металла во 2-ой сварочной зоне определяем по формуле 12

Температура центра сляба в конце 2-ой сварочной зоны определяем по номограмме на рис. 24 [2] при значениях и находим значение 0,4, тогда

Определение времени томления металла

Перепад температур по толщине металла в начале томильной зоны составляет

Допустимый перепад температур в конце нагрева составляет .

Степень выравнивания температур равна

При коэффициенте несимметричности нагрева, равном критерий для томильной зоны согласно номограмме на рис. 19 (кривая 3) равен .

При средней температуре металла в томильной зоне , согласно приложению 9 [2] теплопроводность углеродистой стали равна ,коэффициент температуропроводности .