книги из ГПНТБ / Опыт скоростного нагрева слитков под ковку М. Н. Тросман ; редактор - канд. техн. наук, доцент А. И. Сорокин.1960 - 2 Мб
.pdf
М. Н. ТРОСМАН |
I |
Экземпляр |
|
j |
ми г. зала |
ОПЫТ СКОРОСТНОГО НАГРЕВА
СЛИТКОВ ПОД КОВКУ
ЧЕЛЯБИНСКОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
I960
h
ГОС. ПУБЛИЧНАЯ
НАУЧН-ТЕКНИЧЕСНАЯ
БИБЛИОТЕКА СССР
В брошюре приведены опытные данные по скоростному на греву крупных слитков под ковку и практические режимы ско ростного нагрева слитков весом 3,3—4,5 т различных марок углеродистой и легированной стали.
Длительная практика показала, что скоростной режим на грева не приводит к образованию поверхностных дефектов и внутренних трещин в металле и позволяет значительно повы сить производительность агрегатов.
Брошюра предназначена для инженерно-технических работ ников и квалифицированных рабочих, занятых горячей обра
боткой металлов давлением в кузнечно-прессовых цехах
' 1L-
11650
Подготовлено совместно
ссекцией обработки металлов давлением Челябинского областного отделения НТО Машпром
Редактор — канд. техн, наук, доцент А. И. Сорокин
Ранее считалось, что для изделий больших сечений
возможно применение лишь медленного нагрева. Это объяснялось тем, что в первой стадии нагрева, т. е. до температуры 500—550°С сталь мало пластична. Поэтому при быстром нагреве, вследствие значительного пере
пада температур по сечению, возникают термические
напряжения, способные вызвать появление и развитие трещин.
Например, в кузнечно-прессовом цехе машинострои тельного завода нагрев слитков под ковку производился
по методу, распространенному на машиностроительных
заводах, где установлены камерные печи. Нагрев слит ков до температуры 750—800° осуществлялся в подо
гревательных печах, а затем до ковочной температуры—
в кузнечных (таблица 1). При этом поток металла от склада к печам проходил по схеме, изображенной на фиг. 1 (пунктирная линия).
Фиг. 1. Схема потока слитков:
------------ ■ |
при обычном режиме, |
----------- -> |
при скоростном режиме. |
*1 |
3 |
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температу |
Выдержка |
Время на |
Выдержка |
тельность |
Выдержка |
Общее |
|
Марки |
|
|
|
Количество |
Вес слит |
ра печи пе |
при темпе |
грева до |
при темпе |
нагрева до при темпе |
время на |
||
|
стали |
|
|
|
слитков |
ка в т |
ред посад |
ратуре по |
температу |
ратуре |
температу |
ратуре печи |
грева в |
|
|
|
|
|
|
|
в садке |
|
кой в °C |
садки в |
ры |
750—800°С |
ры 1200— 1200—1250° |
часах |
|
|
|
|
|
|
|
|
часах |
750—800°С |
в часах |
1250°С в |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в часах |
|
часах |
|
|
Ст. 2, |
3, |
4, |
5, |
6, |
7, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20, |
25, |
30, |
35, |
40, |
45, |
3,3—4,5 |
650-750 |
— |
1-1,5 |
4 |
4 |
1,5 |
10,5-11 |
|
|
50, 55, 60 |
...................4 |
||||||||||||
У7, У8, 5ХНВ, 5ХНТ, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
40Х, 40ХН, ЗОХНВ, |
3,3-4,5 |
600 |
2,5-3 |
3 |
1,5-2 |
4 |
1.5 |
13 |
||||||
|
37XH3A................... 4 |
|||||||||||||
Однако практика показала, что возможен скоростной нагрев крупных слитков за счет значительного запаса
прочности металла по сравнению с возрастающими на
пряжениями. Сущность предложенного скоростного на грева слитков заключается в интенсивном тепловом ре жиме печи на всех стадиях нагрева металла .* При этом режиме холодные слитки сразу садят в печь, нагретую до ковочной температуры. Дальнейший нагрев произво дится по мощности печи с последующей выдержкой слит ков в зоне рабочей температуры в течение 1—2 часов в зависимости от их рода и веса.
Для установления возможности нагрева слитков по предложенному режиму в кузнечно-прессовом цехе было
сделано шесть опытных садок. На них проверялась сте
пень прогрева металла и проведены наблюдения за его
поведением в процессе осадки и протяжки слитков **. Для этой цели в камерную печь с двусторонним обогре вом и выдвижным подом площадью 6,8 м2 опытные слит
ки подсаживались к трем обычным (фиг. 2).
Прогрев по сечению проверялся на трех слитках из сталей марок 45, 5ХНТ и У8 весом 4,5 т, Контроль тем пературы печи осуществлялся с помощью платино-плати-
нородиевой и хромель-алюмелевой термопар, располо женных в своде печи. Температура слитка замерялась
гибкой хромель-алюмелевой термопарой на глубине, рав ной половине его толщины. Для изоляции термоэлектро дов были применены шамотовые трубочки-бусы, которые сверху обматывались асбестовым шнуром. Неплотности в отверстиях слитков, куда вставлялись термопары, за делывались асбестовым порошком и сверху замазывались огнеупорной глиной. Во избежание возможных сотрясений при задвигании пода термоэлектроды прикреплялись к
слитку двумя скобками, из которых одна ставилась вблизи отверстия, а другая — на прибыльной части слитка. Сво
бодные гибкие’концы термопар пропускались наружу через боковые зазоры печи и подключались к перенос ным. милливольтметрам. Данные о фактическом режиме нагрева опытных слитков приведены на фиг. 3, 4 и 5.
* Предложение М. Н. Тросмана, |з. М. Торчинского|, П. П. Ба
бича, А. Ф. Плахотного, Н. П. Лихоткина и В. Г. Кузовникова. ** В работе принимали участие Н. А. Григорьева и В. И. Верина.
2 М. Тросман |
5 |
Фиг. 2. Эскиз расположения слитков в печи во время опы тов: 1 — платино-платинородиевая термопара в своде печи; 2— хромель-алюмелевая термопара в своде печи; 3 — тер мопары в теле слитка; 4 — выдвижной под;
5 — оси форсунок.
Прекращено пооачо топлнЬп 6 сбили
Фиг. 3. Кривые температур во |
время |
опыта |
нагрева слитков стали |
марки 45: |
||
1 — показания платино-платинородиевой |
термопары в своде |
печи; 2 — показания |
||||
хромель-алюмелевой термопары |
в |
своде |
печи; |
3 —показания |
термопары |
в теле |
слитка |
на |
глубине 300 |
мм. |
|
|
|
Фиг. 4. Кривые температур при нагреве слитков стали марки У8: 1 — показания платино-платинородиевой термопары, уста
новленной |
в |
своде |
печи; |
2 — показания |
хромель-алюмелевой |
|
термопары |
в |
своде |
печи; |
3— показания |
термопары в теле |
|
|
|
слитка |
на |
глубине 300 мм. |
||
Фиг. 5. Кривые температур при нагреве слитков стали марки 5ХНТ: 1 — показания платино-платинородиевой термопары в своде печи; 2— показания хромель-алюмелевой термопары в сво де печи; 3— показания термопары в теле слитка на глубине 300 мм; 4 — показания термопары в теле слитка на глубине 100 мм.