книги из ГПНТБ / Опыт скоростного нагрева слитков под ковку М. Н. Тросман ; редактор - канд. техн. наук, доцент А. И. Сорокин.1960 - 2 Мб

* Слитки, в которые заделывались термопары.

Данные по нагреву, ковке и осмотру, готовых поко­ вок приведены в таблице 3.

Следует отметить, что некоторое понижение темпера­ туры начала ковки, по сравнению с обычной, объясняет­ ся местными технологическими условиями работы: про­ должительностью процесса подачи слитков из печи под

пресс, неточностью показаний температуры по оптиче­ скому пирометру вследствие образования окалины и

влиянием отраженного излучения.

Из полученных данных следует, что: а) фактическая продолжительность нагрева слитков из сталей марок 5ХНВ, У8 и Ст. 5 по скоростному режиму соответствова­

ла заданной; б) слитки осаживались и протягивались так же, как при медленном режиме нагрева.

Из садки слитков стали марки 5ХНВ было отковано 18 штамповых заготовок размером 450X325X450 мм. Из них на двух кубиках обнаружены мелкие рванины и трещины, которые удалены шлифовкой. Поковки из ста­ ли У8 и Ст. 5 также соответствовали техническим усло­

виям. Две заготовки — № 1251, № 1256 из-за глубоких

рванин отнесены к условному браку, который может быть исправлен путем удаления рванин и перековкой на заго­

товки меньшего размера.

Результаты проведенных опытов по скоростному на­ греву слитков весом 3,3—4,5 т из сталей марок 5ХНТ, 5ХНВ, У8, 45 и Ст. 5 позволили сделать следующие ос­ новные выводы:

1.Посадка холодных слитков в печь, нагретую до ко­ вочной температуры, и нагрев их по мощности печи не вызывает образования трещин и других пороков.

2.Время нагрева по заданному режиму скоростного

нагрева является достаточным для первых слитков по

порядку выдачи.

Исходя из этого, в кузнечно-прессовом цехе нагрев слитков стали проводить по скоростному режиму. Одна­ ко через непродолжительное время на заготовках из ста­

лей марок У7, У8 и 5НХВ в процессе ковки начали по­ являться трещины. При этом предполагалось, что по­

явлению пороков на заготовках способствует большая

неравномерность нагрева, обусловленная факелами фор­

сунок. В связи с этим было признано целесообразным нагревать слитки по режимам, приведенным в таблице 4.

• Как видно из таблицы, режим нагрева слитков из вы-

14

вает начальную выдержку по времени в течение 2,5 час. и конечную—при температуре печи 1200—1250° в тече­ ние 3 час. Общая продолжительность нагрева четырех слитков указанных марок сталей весом 3,3—4,5 т состав­ ляет при этом 9 час. вместо 13 час. при обычном и 5,5 час. при скоростном режимах нагрева.

Однако практика работы по скоростному режиму на­

грева противоречила данным, полученным при вышепри­

веденных опытах. Поэтому необходимо было продолжить исследования и выявить причины этого обстоятельства.

В связи с этим были установлены дополнительные наб­

людения за процессами нагрева и ковки слитков из ин­ струментальной и легированной сталей и проведен опыт

форсированного нагрева слитков, при котором были ис­ следованы:

1.Ход процесса нагрева слитков из легированной

стали.

2.Влияние факела форсунки на температуру поверх­ ности слитка.

3.Влияние местной неравномерности нагрева на об­ разование поверхностных пороков (надрывы, трещины)

на заготовках и поковках.

Для опыта были взяты два слитка из стали марки

5ХНВ развесом 4,5 т, в которых были просверлены от­

верстия для установки термопар. При этом одна термо­ пара была установлена в центре слитка, а другая — на

расстоянии 7,5 мм от его поверхности. Эти слитки вместе с двумя обычными были посажены в нагревательную

15

печь, отапливаемую мазутом с двусторонним обогревом и с выдвижным подом площадью 6,8 м2 (фиг. 9).

3 — термопара у поверхности слитка №2; 4 — тер­ мопара в теле слитка № 2; 5 — оси форсунок; 6 — заслонка.

Контроль температуры печи осуществлялся платино-

платинородиевой термопарой, а в теле слитков — гибки­ ми хромель-алюмелевыми термопарами с термоэлектро­ дами 0 3 мм по методике, описанной выше. Следует

16

отметить, что этот способ замера нельзя признать до­ статочно надежным, так как в процессе испытания тер­ мопара, установленная в центре слитка № 2, вышла из

полученные при этом опыте. Анализ хода кривых процес­ са нагрева показывает, что:

1. Температура поверхности слитка повышается интенсивно, а температура центра—очень медленно. Осо­

бенно резко это выражено на стороне поверхности, обра­

щенной к факелу. Через 35—40 мин. после загрузки слит­

НАУЧН-ТЕХНИЧЕСКАЯ

БИБЛИОТЕКА СССР

разность температур достигла максимальной величины и

у слитка № 1 составила 565°, а у слитка № 2 — 240°. По­ сле того как тепловой поток достигает центра слитка,

эта разница начинает уменьшаться до тех пор, пока центр слитка не достигает температуры структурных

нейшем нагреве она уменьшается, а к концу процесса на

стороне слитка, обращенной к факелу, составляет 160° и

спротивоположной — порядка 90°.

2.Ход процесса нагрева центра слитков № 1 и 2 иден­ тичен. Поэтому кривая нагрева центра слитка № 2 на фиг. 10 продолжена пунктиром (после выхода из строя термопары) параллельно кривой нагрева центра слитка № 1. Соответственно продолжена кривая разности тем­ ператур слитка № 2.

3.Температура поверхности слитка № 1, обращенной

всторону факела, начинает превышать температуру печи через 2 часа с момента посадки его в печь. К концу на­

грева эта температура достигает 1350° при температуре печи 1260°.

4. Подъем температуры печи при данном опыте про­ текал значительно медленнее, чем при предыдущих опы­ тах по скоростному нагреву. Из сопоставления кривых нагрева (фиг. 5 и 10) видно, что температура печи (по платино-платинородиевой термопаре) в первом случае достигла 1300° через 2 часа, а затем поднялась до 1350°, а температура печи при последнем опыте за тот же про­

межуток времени достигла 1150° и к концу нагрева —

1260°.

При этих условиях слитки начали выдавать под осад­ ку через 5 час. 40 мин. с момента посадки их в печь.

Наблюдения также показали, что образование тре­ щин на заготовках, которое имело место ранее, было обусловлено:

а) длительной передержкой слитков из стали У7 и У8 в печи с температурой выше допустимой;

18