Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
2.35 Mб
Скачать

б) посадкой слитков из легированной стали с темпе­ ратурой минус 15—20° в печь с температурой ковки;

в) поступлением в цех слитков с металлургическими дефектами, связанными с кристаллизацией стали.

Таким образом, анализируя полученные данные и до­ полнительные наблюдения над процессами нагрева и ковки слитков, можно заключить:

1. Форсированный режим нагрева слитков не приво­ дит к образованию трещин.

2. Для успешного нагрева слитков по скоростному режиму необходимо, чтобы печь обладала достаточной тепловой мощностью, обеспечивающий быстрый подъем температуры, когда значительный объем печи занят хо­ лодной массой металла.

Теплоотдачу металлу можно резко повысить, если температуру печи держать на максимально возможном

уровне. В производственных условиях из-за опасности

перегрева металл обычно нагревают ниже допускаемого

предела. Практика показывает, что нагрев углеродистых и ряда легированных сталей крупных сечений на 50—60° сверх допускаемой температуры не вызывает появления внутренних трещин и других поверхностных пороков в

поковках, если при этом металл длительно не передер­

живать в печи. Если поддерживать температуру при посадке на уровне 1000—1200° и рабочую температуру печи на уровне 1300—1350°, то при допустимой неравно­

мерности прогрева

металла

под ковку в 50—100° для

слитков весом 3,3—4,5 т получается следующее

расчет­

ное время нагрева.

 

 

 

Неравномерность

Продолжительность нагрева в часах

 

 

 

 

прогрева в °C

слитки 3,3 т

слитки 4,5

т

50

4,2

5

 

100

3,1

3,6

 

При этом учитывается поправочный коэффициент к продолжительности нагрева в зависимости от схемы

расположения слитков на поде печи, который в нашем случае может быть принят равным 1,4. При выборе сте­ пени неравномерности прогрева слитков под ковку при­ ходится учитывать местные условия, как-то: особенности

19

технологии ковки, мощность ковочного пресса и другие. В частности, в этом кузнечно-прессовом цехе приходит­ ся осаживать слитки весом 3,3—4,5 т из стали марки 5ХНВ, у которой предел прочности в холодном состоянии составляет 70—75 кг/мм2. Усилие пресса, необходимое для осадки этих слитков в интервале температур 1100—

1300°, составляет:

Вес слитка в

т

 

Усилие пресса в т

 

1100°

1200°

1300°

 

 

з,з

 

2800

1950

1450

4,5

 

3300

2300

1700

Требуемое усилие значительно превышает усилие ко­ вочного пресса, установленного в цехе, и поэтому осадка слитков производится ступенчатыми и последовательны­ ми нажимами верхнего плоского бойка пресса, рабочая поверхность которого меньше поверхности осаженного слитка .* При таких условиях ковки требуется высокий и равномерный нагрев и, следовательно, неравномер­ ность прогрева должна быть минимальной и не превы­

шать 50°.

Время нагрева может быть значительно сокращено для слитков из мягкой углеродистой стали и для тех, ко­ торые не подвергаются осадке и где неравномерность

прогрева металла и рабочая температура печи могут быть допущены более высокими.

Нагрев слитков из углеродистой и легированной ста­

лей следует производить по следующему режиму:

а) в печь с температурой 1100—1200° загружают слитки с температурой не ниже плюс 10—20°;

б) выдержка по времени при температуре посадки дается для слитков из легированной стали в зависимости от развеса, в пределах 10—17% от продолжительности

нагрева;

в)

подъем до 1300—1350° производится по мощности

печи,

т. е. со скоростью 20—25 сек. на каждый милли­

метр

толщины металла;

* Вопрос о целесообразности осадки слитков указанного веса в

этом

цехе подлежит особому рассмотрению.

20

г) выдержка'в зоне рабочей температуры дается, в

зависимости от развеса слитка в пределах 30—45% от продолжительности нагрева.

Принятые в цехе режимы нагрева слитков из углеро­ дистой и легированной сталей приведены в таблице 5,

Марка стали

 

|

 

слит-

ков в садке

в ш

Количество

Вес слитка

Таблица 5

Температура

приВыдержка

температурепо­

часахсадкив

Подьем

до

приВыдержка-

температуре °C1350-1300- в

часах

времяОбщеенагревачасах\в

печи перед по­

 

 

 

температу­

 

 

 

 

 

 

 

ры

 

 

 

 

 

садкой в °C

 

 

 

1300—1350

 

 

 

 

 

 

 

 

°C в часах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

Ст. 3,

4, 5, 6,

3,3

1100—1200

 

По мощ­

1—1,5 4—4,5

7, 20, 25, 30, 35,

 

4,5

 

 

ности пе­

 

40, 45, 50 . . .

1100—1200

чи

2-2,5 5—5', 5

 

 

 

По мощ­

 

 

 

 

 

ности пе­

 

 

 

 

 

 

чи

 

Ст. 5XJ4B, 40Х,

3,3

1100—1200

0,5

По мощ­

1—1,5 4,5—5

45Х, 50Х, 40ХН,

 

 

 

ности пе­

 

 

 

 

чи

 

45ХН

.... 4

4,5

1100—1200

1

По мощ­

2—2,5 5,5-6

 

 

 

 

 

ности пе­

 

 

 

 

 

 

чи

 

Садка,

как правило,

состоит из двух

слитков по 3,3 т и

двух слитков по 4,5 т. Режим нагрева в этом случае ве?

дется, как для слитков 4,5 т. Поток металла со скдада к

кузнечным печам при скоростном режиме нагрева пока; зан на фиг. 1 (сплошная линия).

Длительный опыт работы цеха показал, что при скоро­ стных режимах нагрева слитков выход годного был вы­ ше планового. Расходный коэффициент металла соста­ вил по разным поковкам 1,48 вместо планового 1,5 и по

штамповым заготовкам—1,53 против

1,55

по

плану.

Брак по

поковкам по причинам, зависящим

от

цеха,

остался

на уровне предыдущих лет и

составил

0,05%.

В результате внедрения скоростного нагрева слитков под ковку, а также в связи с резким сокращением време­ ни для транспортных и перегрузочных операций время нагрева практически сократилось в 2,5 раза. Все это поз­ волило увеличить производительность прессов на 25%, а

21

термического участка по обработке поковок, в связи с

высвобождением двух печей, ранее занятых на подогреве слитков,— в два с лишним раза. Экономия мазута со­ ставила около 1500 т в год. Общий экономический эффект выразился в сумме около 1,5 млн руб. в год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Скоростной нагрев крупных слитков обусловлен

режимом высоких температур в нагревательной печи на

протяжении всего процесса нагрева металла. В первой стадии нагрева имеет место существенный перепад тем­ ператур по сечению, и вместе с тем наблюдается значи­ тельная местная неравномерность нагрева на поверхно­

сти слитка, обращенной к факелу

форсунки.

2. Предложенный режим скоростного нагрева слитков

не приводит к образованию трещин.

Разрушение стали

может произойти только в тех случаях, когда, кроме теп­ ловых напряжений, возникающих в металле при форси­ рованном нагреве, имеются также большие остаточные напряжения, появившиеся при быстром охлаждении ме­

талла в предшествовавших данному нагреву операциях. 3. В условиях действующих кузнечно-прессовых це­ хов, где «узким» местом являются нагревательные уст­ ройства, скоростной нагрев слитков позволяет значи­ тельно повысить производительность агрегатов без до­ полнительных затрат и на тех же производственных

площадях.

4. Скоростной нагрев слитков является существенным фактором в деле экономии топлива.

5. При скоростном нагреве слитков необходимо, что­ бы печь обладала достаточной тепловой мощностью для обеспечения быстрого достижения требуемых температур.

ЛИТЕРАТУРА

Соколов В. Н., Расчеты нагрева металла, Машгиз, 1955. Дегтярев В. М., Скоростной нагрев при термической обработке

изделий крупных сечений, Машгиз, 1953.

Сорокин А. И., Лебедев А. В., Зобнин Б. Ф., Воеводкин И. В., Соколов В. Н., Куроедов В. А., Исследова­

ние процесса

нагрева крупных слитков, Сборник «Технология ма­

шиностроения»,

Машгиз,

1952.

С к л ю е в

П. В.,

Внутренние

пороки крупных поковок, Сборник

«Технология машиностроения», Машгиз, 1952.

Гром И.

К.,

Свободная ковка, Машгиз, 1955.

Т р о с м а н

М.

Н.,

Сборник

«Челябинские кузнецы в борьбе за

технический прогресс», Челябинское книжное издательство, 1958.

Тросман Мордух Нухимович

Опыт скоростного нагрева слитков под ковку

Редактор Е. Б. Свет. Тех. редактор В. И. Колбичев. Корректор Р. М. Цветкова.

Сдано в производство 21/IX-1959 г. Подписано к

печати 9/II-1960 г. ФБ05548.

Формат

бумаги

84 х 1081/32 — 0,75

физ. печ. л.,

1,23 усл.

печ. л..

1.21 уч.-изд. л.

Тираж 1000 экз. Изд.

№ 1384.

Челябинское книжное издательство, г. Челябинск, ул. Воровского, 2, ком. 60. Челябинская областная книжная типография, г. Челябинск, ул. Творче­ ская. 127. Заказ № 2271. Цена 40 коп.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ