Передача тепла від одного газу до другого через стінку.

Тепловий потік до поверхні стінки дорівнює сумі теплових потоків випромінювання і конвекції

Q=Q_в+Q_к=

Q=

Розглянемо теплопередачу від одного газового середовища до іншого через стінку товщиною S з теплопровідністю . З однієї сторони знаходиться горячий газ з температурою t₁ а з другої – холодне повітря з температурою t₄. Сумарний коефіцієнт теплопередачі на горячий стороні _1, на холодній – ₂. Температурне поле стаціонарне.

Поверхнева щільність теплового потоку горячого газу до стінки.

Поверхнева щільність теплового потоку через стінку

Поверхнева щільність теплового потоку від стінки до повітря

При стаціонарному полі

+

+

_______________________________

де к – коефіцієнт теплопередачі.

Q= к (t1-t4)

Для багатослойної стінки

РОЗДІЛ 4. НАГРІВ МЕТАЛУ.

1. Взаємодія металу з атмосферою печі.

1. Окислення і зневуглецювання металу.

2. Захисні атмосфери.

1. Окислення і з невуглецювання металу.

При термічній обробці деталей поверхня металу взаємодіє з атмосферою печі. В залежності від хімічного складу металу і атмосфери печі проходять різні процеси. Основні із них – окислення і відновлення , навуглецювання і зневуглецювання. В залежності від того, який із цих процесів має місце, атмосфера печі називається окислювальною, відновлювальною навуглецевальною або зневуглецевальною . Якщо нема взаємодії між металом і атмосферою печі, то атмосфера називається нейтральною.

Окислення і відновлення сталі:

В печі газами окислювачами являються О₂, Н₂О і СО₂, а газами відновлювачами Н₂ і СО

Кисень взаємодіє з залізом

2Fе + O₂ 2F_eО ; 6 FеО + O₂ 2Fе₃О₄ ;

4Fе₃O₄ + О₂ 6Fе₂О₃;

СО₂ взаємодіє з залізом Fе + СO₂ FеО + СО ;

3 Fе + 4СO₂ Fе₃О₄ + 4СО;

Н₂О взаємодіє з залізом Fе + Н₂ О FеО + Н₂ ;

3 Fе + 4Н₂ Fе₃О₄ + 4Н₂;

Напрям протікання цих реакцій залежить від складу атмосфери печі і

температури.

В атмосфері, яка складається із 2-х газів СО і СО₂ в залежності від концентрацій в ній СО напрям протікання реакцій при різних температурах можно визначити по діаграмі рівноваги.

	Діаграма розділена лініями на 4 зони. Fe, FeO, Fe3O4 і Fe2O3. Якщо при нагріві складаються умови відповідаючи зоні Fe то залізо при нагріві не окислиться , а окисли FO, F3О4, F2О2 відновляться.
Д іаграма рівноваги Fe і його окислів з газами СО і СО2. Аналогічно проходять процеси і в атмосфері, що складається із Н2 і Н2О.