Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.11.1966 (P 112 953) 31.1.1970 58038 KI. 18 c, 9/08 I MKP C 21 d UKD 621.785: 621-46 3 Wspóltwórcy wynalazku: inz. Eugeniusz Chrobak, inz. Józef Dudek, mgr inz. Jan Goczal, mgr inz. Jan Golek, mgr inz. Leslaw Kus, mgr inz. Kazimierz Markiewicz, mgr inz. Jerzy Staszkiewicz, mgr inz. Wladyslaw Zajac Wlasciciel patentu: Instytut Metalurgii Zelaza im. Stanislawa Staszica, Gliwice (Polska) Sposób obróbki cieplnej rur z bezposrednim nagrzewaniem opo¬ rowym i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób ciaglej obróbki cieplnej szczególnie przesycania rur lub innych elementów metalowych o przekroju kolo¬ wym z bezposrednim nagrzewaniem oporowym oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu w którym dwie elektrody zasilane z transformatora obejmuja centrycznie poruszajaca sie ruchem po¬ suwistym grzana rure zawierajaca obwód zasila¬ nia. Dotychczas rury do obróbki cieplnej nagrze¬ wa sie w komorowych piecach gazowych lub elek¬ trycznych. Wystepuje przy tym utlenianie, odwe- glanie, a zwlaszcza naweglanie szczególnie szkodli¬ we jest dla stali austenicznych, poddanych prze¬ sycaniu, poniewaz prowadzi do zmniejszenia ich odpornosci na korozje.Mala szybkosc nagrzewania jak równiez szkodli¬ we zmiany chemiczne na powierzchni rur oraz inne skomplikowane operacje przy stosowaniu pp- wyzszego sposobu grzania sprawiaja, ze jest ono nieekonomiczne.Znane jest równiez obecnie stacjonarne oporo¬ we nagrzewanie rur stosowane w pierwszym rze¬ dzie do przesycania. Rura przy tym nagrzewaniu zakladana jest pomiedzy dwie nieruchome elek¬ trody dociskane pneumatycznie, rozstawione o pel¬ na dlugosc rury i grzana jest równoczesnie na calej swojej dlugosci. Taki sposób grzania powoduje du¬ ze straty ciepla, przegrzewanie lub niedogrzewanie rur w miejscach styku z elektroda, nadmierne de¬ formacje nagrzewanych rur i to zarówno w polo- 15 20 25 30 2 wie dlugosci jak i po obu ich koncach, które musza byc z tego powodu obcinane.Powstaje wiec duza ilosc odpadów przy grzaniu ta metoda, co przy uwzglednieniu strat energii elektrycznej wynikajacej z równoczesnego grzania calej powierzchni rury, czyni dotychczasowa meto¬ de przesycania zbyt niedoskonala i pod wzgledem ekonomicznym niekorzystna. Ze wzgledu na wy¬ mienione wady nie stosuje sie obecnie powyzszego nagrzewania. Celem wynalazku jest wyeliminowa¬ nie wad znanych dotychczas sposobów grzania rur lub elementów o przekroju kolowym, przez zasto¬ sowanie ciaglego sposobu bezposredniego nagrze¬ wania rur na drodze oporowej. Nagrzewana rure wprowadza sie w sposób ciagly za pomoca rolek napedowo prowadzacych do dwóch centrycznych elektrod oddalonych od siebie, do których dopro¬ wadza sie napiecie z transformatora. Zwarcie tych dwóch elektrod odcinkiem przesuwajacej sie grza¬ nej rury powoduje przeplyw przez nia pradu, któ¬ ry nagrzewa rure do wymaganej temperatury dla danej obróbki cieplnej wynoszacej 1000—1150°C, przy czym elektrody centryczne segmentowe lub szczotkowe wzglednie inne moga pracowac stacjo¬ narnie albo tez moga byc wprowadzane w ruch obrotowy wokól swej osi, zas pomiedzy nimi za¬ budowana jest oslona izolacyjna otaczajaca grzana rure. Pomiedzy oslona izolacyjna a elektroda wyj¬ sciowa umieszczony jest pierscien sluzacy do chlo¬ dzenia nagrzewanej rury z dyszami chlodzacymi 5803858038 rozmieszczonymi na wewnetrznym jego obwodzie.Calosc urzadzenia moze byc zabudowana na dowol¬ nej konstrukcji. Zamiast stosowania elektrody obrotowej mozna stosowac elektrody nie obrotowe wprowadzajac w ruch posuwisto-obrotowy element grzewczy o przekroju kolowym lub rure. Powyzszy sposób nagrzewania rur lub elementów metalowych o przekroju kolowym umozliwia uzyskanie duzych szybkosci przelotowych dochodzacych do kilkudzie¬ sieciu m/min. Ze wzgledu na duza szybkosc i mala stosunkowo odleglosc rzedu kilkudziesieciu cm po¬ miedzy elektrodami oraz oslona izolacyjna, uzy¬ skuje sie wysoka sprawnosc cieplna urzadzenia ti = 0,95.Duza szybkosc grzania uzyskiwana przy tym spo¬ sobie zapewnia wysoka jakosc przesyconych rur.Przykladowe rozwiazanie urzadzenia do stoso¬ wania sposobu przesycania rur przedstawione jest na zalaczonym rysunku. Rura grzana 1 prowadzona rolkami wejsciowymi 2 i wyjsciowymi 3 napedzana rolkami napedowymi 4 przechodzi miedzy obroto¬ wa elektroda wejsciowa 5, a obrotowa elektroda wyjsciowa 6 stykajaca sie z nia centrycznie. Odcinek grzanej rury pomiedzy elektrodami 5 i 6 otoczony jest oslona izolacyjna 7. Do chlodzenia rury na¬ grzanej 1 sluzy pierscien 8 w oslonie 9, wewnatrz którego umiejscowione sa na jego obwodzie dysze chlodzace 10.Doprowadzenie pradu do elektrod 5 i 6 z tran¬ sformatora 11 odbywa sie poprzez przewody zasi¬ lajace 12 i 13 oraz obudowe 14 i 15 przy czym do¬ prowadzenie pradu do elektrody 5 nastepuje po¬ przez elektrode ciekla 16 oraz pierscien 17. Elek¬ troda obrotowa 5 napedzana jest poprzez kolo ze¬ bate 18 i 19 z silnika napedowego 20. Zarówno rolki prowadzace 2 i 3, napedowe 4, elektroda 5, oslona izolacyjna 7, pierscien chlodzacy 8 oraz elek¬ troda wyjsciowa 6 i silnik napedowy 20 umiejsco¬ wione sa w jednej osi na wspólnej podstawie 21.Pierscien chlodzacy 8 moze byc umieszczony przed lub za elektroda wyjsciowa.Zasiada dzialania urzadzenia przedstawia sie na¬ stepujaco: 20 Wprawiona w ruch posuwisty rura 1 przecho¬ dzac miedzy elektrodami 5 i 6 zamyka obwód wtórny transformatora 11. Przeplywajacy prad na¬ grzewa ja do wymaganej temperatury na odcinku 5 pomiedzy elektrodami 5 i 6, a nastepnie poddawa¬ na jest ona intensywnemu chlodzeniu woda przy pomocy pierscienia chlodzacego 8 z dyszami 9 przed elektroda wyjsciowa 6, która w ten sposób nie narazona jest na wysokie temperatury. 10 PL