SU1353828A1

SU1353828A1 - Method of heating hypoeuctoid steels

Info

Publication number: SU1353828A1
Application number: SU843749534A
Authority: SU
Inventors: Галина Самуиловна Романовская
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1984-06-12
Filing date: 1984-06-12
Publication date: 1987-11-23

Abstract

Изобретение относитс к термической обработке доэвтектоидных сталей . Целью изобретени вл етс сокращение расхода энергии и обеспечение заданной равномерности нагрева. Нагрев издели осуществл ют с помощью индукционного и радиационного нагревателей со скоростью 80-100&deg;С/мин до температуры Ас +(30-50)&deg;С в течение 10-15 мин. В процессе нагрева плотность радиационного потока измен ют от 800 до 2500 Вт/м , а напр женность электромагнитного пол от 350 до 1300 Э. Изобретение обеспечивает перепад температуры по сечению 9-13&deg;С и при этом достигаетс наименьший расход энергии 250-260 кВт/т. 1 табл. § СЛThis invention relates to the heat treatment of hypoeutectoid steels. The aim of the invention is to reduce energy consumption and provide a given heating uniformity. The product is heated using induction and radiation heaters at a rate of 80-100 ° C / min to Ac + (30-50) ° C for 10-15 minutes. In the process of heating, the density of the radiation flux is varied from 800 to 2500 W / m, and the intensity of the electromagnetic field is from 350 to 1300 E. The invention provides a temperature differential across the cross section of 9-13 ° C while achieving the lowest power consumption 250-260 kW / t. 1 tab. § SL

Description

.Изобретение относитс к области термической обработки доэвтектоидных сталей.The invention relates to the field of heat treatment of hypoeutectoid steels.

Цепь изобретени - сокращение расхода энергии и обеспечение заданной равномерности нагрева.The circuit of the invention is to reduce energy consumption and ensure a given heating uniformity.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

После прогрева камеры дл нагрева изделий, оборудованной многовитковым соленоидом и термоэлектрическими нагревател ми , в нее загружают стальные издели . Затем на обмотки соленоида подают ток промьшшенной частоты напр жением 380-220 В и ведут нагрев одновременно радиационным потоком тепла, создаваемым термоэлектрическими нагревател ми и внутренним источником энергии - многовитковым соленоидом , образующим электромагнитное поле, до температуры Асд+(30 - 50)°С. Нагрев ведут со скоростью 80-100°С/мин в течение 10-15 мин. Вследствие равномерности нагрева (т.к. нагрев ведут с поддержанием перепада температуры между поверхностью и центром издели 10-15°С) изотермическа выдержка не осуществл етс .After warming up the chamber for heating products equipped with a multi-turn solenoid and thermoelectric heaters, steel products are loaded into it. Then, an industrial current frequency of 380-220 V is applied to the solenoid windings and simultaneously heated by the radiation heat flux generated by thermoelectric heaters and an internal energy source — a multi-turn solenoid forming an electromagnetic field — to a temperature of Asd + (30 - 50) ° C. Heating lead at a speed of 80-100 ° C / min for 10-15 minutes Due to the uniformity of heating (since heating is carried out with maintaining a temperature difference between the surface and the center of the product of 10-15 ° C), isothermal holding is not carried out.

Изменение напр женности электромагнитного пол в указанных пределах св зано со значительным изменением мощности электромагнитного контура при приближении к температуре точки Кюри (полной потери магнитных свойств сталью) и переходе через нее, так ка магнитна проницаемость скачком падает до 1. При переходе через точку Кюри количество выдел емого тепла уменьшаетс , и именно в тот момент, когда в стали весьма интенсивно происход т эндотермические, процессы: структурно-фазовые превращени , переход стали в диамагнитное состо ние (так как температура точки Кюри принадлежит, интервалу температур фазового превращени ), Следовательно , дл поддержани необходимого или заданного количества выделени тепла в 1 см объема и заданной равномерности нагрева, необходимо увеличение напр женности электромагнитного пол от 800 Э в начальной стадии нагрева до 1300 Э в районеThe change in the intensity of the electromagnetic field within the specified limits is associated with a significant change in the power of the electromagnetic circuit when the temperature of the Curie point is approached (complete loss of magnetic properties by the steel) and passes through it, as the magnetic permeability drops abruptly to 1. When passing through the Curie point, the amount of heat is reduced, and it is precisely at the moment when the endothermic processes occur very intensively in the steel: structural phase transformations, the transition to a diamagnetic state (such as the temperature of the Curie point belongs to the phase transformation temperature range). Therefore, to maintain the required or specified amount of heat in 1 cm of volume and a given heating uniformity, it is necessary to increase the intensity of the electromagnetic field from 800 Oe in the initial stage of heating to 1300 Oe in the region

температурного интервала точек Ас, - Ас .temperature range of points Ac, - Ac.

Необходимость регулировани плотности радиационного потока (увеличени ее в указанных пределах) св зана с тем, что процессы поглощени , накоплени и передачи тепла происход т за счет тeплoфизи tecкиx свойств стали - теплоемкости и теплопроводности. С ростом температуры теплоемкость увеличиваетс , а теплопроводность уменьшаетс , вследствие чего процесс накоплени тепла начинает преобладатьThe need to control the density of the radiation flux (increasing it within the specified limits) is due to the fact that the processes of absorption, accumulation and transfer of heat occur due to the thermophysical properties of steel - heat capacity and thermal conductivity. With increasing temperature, the heat capacity increases, and the thermal conductivity decreases, as a result of which the heat accumulation process begins to dominate.

над процессом его распространени . Таким образом, скорость нагрева начинает уменьшатьс в центральных сло х издели , по вл етс значитель- ньй по величине градиент температуры по сечению и в объеме нагреваемого издели . Например, при температуре теплопроводность стали 45 составл ет 51,5 Вт/ ( ), теплоемкость - 0,486 кДж/кг, при температу- ре 800°С теплопроводность стали 45 имеет значение 24,8 Вт/ (м°С), а теплоемкость 0,624 кДж.over the process of its spread. Thus, the heating rate begins to decrease in the central layers of the product, a significant temperature gradient over the cross section and in the volume of the heated product appears. For example, at a temperature, the heat conductivity of steel 45 is 51.5 W / (), the heat capacity is 0.486 kJ / kg, at a temperature of 800 ° C, the heat conductivity of steel 45 is 24.8 W / (m ° C), and the heat capacity is 0.624 kJ

В таблице приведены примеры осуществлени способа.The table lists examples of the method.

Из данных,приведенных в таблице,From the data in the table,

следует, что оптимальный режим нагрева соответствует интервалу изменени плотности радиационного потока 800- .2500 Вт/м и итервалу изменени напр женности электромагнитного пол 350-1300 Э. При этом достигаетс наименьший перепад температуры по сечению (9-13°С) и наименьший расход электроэнергии (250-260 кБт/т).It follows that the optimal heating mode corresponds to the interval of variation of the density of the radiation flux of 800-. 250000 W / m and the interval of changing the intensity of the electromagnetic field 350-1300 E. At the same time, the smallest temperature difference across the cross section (9-13 ° C) and the lowest power consumption (250-260 kBT / t).

Claims

Invention Formula

A method of heating hypoeutectoid steels, including heating to Ac + + (30-50) ° C with simultaneous exposure to radiation and induction energy sources, characterized in that, in order to reduce energy consumption and ensure a uniform heating uniformity, the radiation flux density varies from 800 up to 2500 W / m, and electromagnetic field intensity from 350 to 1300 E.

five

0