Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Плавка и розлив металлов -> Специальные виды термообработки -> Специальные виды термообработки

Специальные виды термообработки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  20  21  22  23  24  ...  43  44  45 

Каналы предназначены для того, чтобы в процессе изготовления удалить из сердцевины валка наиболее дефектные зоны металла, обусловленные особенностями строения стального слитка. Кроме того, осевое отверстие по всей длине часто служит для охлаждения внутренней части валка.

При исследовании напряжений было показано (см. раздел 4.4.4.2), что в сердцевине валков имеются остаточные напряжения растяжения. В стенках канала могут сохраняться или возникать поверхностные дефекты (включения, дефекты обработки в виде бороздок и уступы с острыми кромками), от которых при наложении остаточных напряжений растяжения могут начинаться усталостные трещины. Это особенно четко проявляется, когда при наличии внутреннего принудительного охлаждения дополнительно накладывается коррозионное воздействие охлаждающей среды на стенку канала. В этом случае, кроме того, образуются трещины, обусловленные коррозией, и валок после относительно короткого времени эксплуатации разрушается (рис. 4.74).

При внутреннем охлаждении в валке устанавливается температурный градиент между поверхностью и сердцевиной. В результате дополнительно к возникающим в процессе эксплуатации собственным остаточным напряжениям в валке появляются новые термические напряжения, которые ухудшают общее напряженное состояние валков. В то же время при относительно больших толщинах стенки эффектом охлаждения можно пренебречь. Вообще этот дополнительный температурный градиент не сказывается особенно отрицательно на работоспособности валков до тех пор, пока скорость прокатки и вследствие этого теплообразование невелики.

Особое внимание необходимо уделять форме кромок бочки. На кромках должны быть предусмотрены переходные радиусы или фаски. При этом их размеры должны быть относительно большими. Если пренебречь этим требованием, могут возникнуть технические трудности при закалке, поскольку в результате возникающих больших остаточных напряжений на кромках могут образовываться трещины.

Другим важным конструктивным элементом является форма перехода бочка—шейка и конфигурации пазов на шейке (например, канавки для смазки). При очень резких переходах сечения и пазах с острыми кромками напряжения, возникающие при изгибе с вращением, могут привести к образованию очага усталостного излома, в результате чего разрушится шейка вала.

Поперечное сечение трефа приводной шейки (А-шейки) должно точно соответствовать заданным размерам. В противном случае во время аварийных ситуаций, при которых валки резко тормозят, может произойти излом трефа под действием напряжений кручения. Это особенно вероятно в станах кварто, в которых опорные валки тормозятся вместе с рабочими валками.

4.4.8. Математическое описание процесса закалки с использованием индукционного нагрева

4.4.8.1. Общие положения

Из изложенного выше следует, что для обеспечения надлежащего качества валков холодной прокатки решающим является проведение закалки при определенном режиме изменения температуры по поперечному сечению бочки. Измерения распределения температуры в валках холодной прокатки могут быть произведены экспериментально только с помощью сложных и дорогостоящих приборов. Термопары помещают на различном расстоянии в теле бочки валка, и полученные данные используют для разработки технологии закалки. Значительно быстрее и дешевле проводить расчеты с использованием соответствующей математической модели. При этом берутся все определяющие процесс термообработки параметры, а вычисления производятся с помощью ЭВМ.

4.4.8.2. Моделирование процесса нагрева

Для нагрева бочки валка от некоторой исходной температуры t1 до более высокой t2 требуется количество тепла

Q =mс^t. (4.17)

С учетом температурной зависимости удельной теплоемкости с — с (t) следует:

Для получения этого количества тепла Q к валу должна быть подведена определенная электрическая энергия:

При подводе этой энергии и нагреве валка необходимо учесть температурную зависимость удельного сопротивления р = р (t)

При индукционном нагреве ток I распределяется по сечению бочки в соответствии с е-функцией. Плотность тока на расстоянии х от поверхности бочки вычисляется по формуле

где р = р (t) и м = м (t).

Плотность тока на поверхности валка i0. Она распределяется по высоте индуктора в соответствии с функцией arctg:

Используя уравнения (4.18а), (4.19) и (4.20), можно вычислить энергию, подведенную к валку с помощью индуктора.

Индуктор во время нагрева движется вдоль бочки валка. Для наших расчетов это движение необходимо разделить на конечные интервалы. К наблюдаемому в данный момент времени участку поперечного сечения бочки подводится доля энергии:

Эта подведенная энергия дает определенное распределение температуры по поперечному сечению валка. В результате возникает температурный градиент dt/dx от поверхности валка к его сердцевине. Последний обусловливает развитие процесса выравнивания тепла, регулируемого теплопроводностью. Этот процесс выравнивания тепла зависит от температуры, так как

я = я (t). (4.22)

Подведенная к валку энергия не полностью затрачивается на повышение внутренней энергии (температуры) Qi. Часть ее в виде потерь отдается в окружающее пространство с помощью излучения QSi и конвекции QKi:

Qzi = Qi + Qsi + Qki. (4.23)

Тепло, отданное путем излучения, зависит от коэффициента излучения е, а отданное путем конвекции — от коэффициента теплопередачи а. Коэффициент излучения е зависит от температуры, так как с ростом температуры увеличивается окалинообразование на поверхности:

е = е (t). (4.24)

Энергия Qzi, подведенная к участку поперечного сечения валка (при заданном шаге индуктора), для вычисления распределения температуры должна быть квантована. При этом следует учесть теплопроводность, излучение и конвекцию. Квантование необходимо для того, чтобы после подвода определенного количества тепла можно было бы оценить процессы выравнивания температуры, которые протекают параллельно с нагревом. По экспериментальным данным, относящимся к подводу энергии и к процессам выравнивания температуры, вычисляется энергия,

подведенная за один шаг индуктора. Последняя определяет элементарный акт повышения температуры валка.

Общую энергию, подводимую к участку поперечного сечения при одном полном проходе индуктора, получают путем сложения энергий, подводимых при каждом шаге индуктора. По данным распределения энергии Q = Q (х) в любое время может быть определено соответствующее распределение температуры.

Для расчета распределения температуры во времени изучают процессы выравнивания тепла только после прохода индуктора до следующего перекрытия наблюдаемого участка. При начале нового прохода (такта) и вместе с тем первого шага индуктора общий ход процесса нагрева вновь подлежит изучению.

Чем короче длина шага индуктора и чем меньше подводимые при каждом шаге индуктора кванты энергии, тем точнее соответствует вычисленное распределение температуры во времени фактическому ее распределению в валке.

Путем обратного расчета можно при заданной температурно-временной зависимости найти те параметры процесса нагрева, которые определяют эту зависимость — такие как, скорость подачи, температура подогрева и т. п. Таким образом, представляется возможным произвести полный расчет технологического процесса термообработки.

Условные обозначения, используемые в разделе 4.4 А — площадь;

а — расстояние от поверхности валка до индуктора; b — расстояние от индуктора до спрейера; С — константа; с —- удельная теплоемкость; D — диаметр бочки;

е — основание натурального логарифма;

f — частота;

h — высота индуктора;

I — эффективное значение тока;

i0 — поверхностная плотность тока;

ix — плотность тока на расстоянии х; l — длина;

т — масса;

Q — количество тепла; t — температура;

x — расстояние от поверхности; а — коэффициент теплопередачи;

6 — глубина проникновения тока; s — коэффициент излучения; X — теплопроводность; ц — проницаемость; р — удельное сопротивление; т — время.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  20  21  22  23  24  ...  43  44  45 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.01.12   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

10:40 Шкив тормозной

07:33 Трубы нужного Вам размера со склада в наличии.

15:43 Арматура А500С d 6-28 мм

10:58 Дизель генератор АД 200, ДЭУ 200, ДГУ 200

10:58 Сварочные аппараты АДД ПР2х2502, стационарный,шасс

10:38 Калибровка круг Ст35 Д4-60мм

10:37 Пруток калиброванный Ст20 Д4-60мм

10:37 Пруток горячекатаный Ст20 Д 10-300мм

09:57 Уголок г/к 50х50х5 из стали AISI 316 L

08:44 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

НОВОСТИ

20 Июля 2017 17:27
Роботизированная кладка кирпича

16 Июля 2017 17:19
Гейтсхедский мост тысячелетия (25 фото, 1 видео)

21 Июля 2017 17:20
Добыча железной руды ”Vale” во 2-м квартале выросла на 5,8%

21 Июля 2017 16:13
”Мечел” сообщает о начале освоения рынка крупнотоннажных слитков

21 Июля 2017 15:07
Польский экспорт угля за полгода упал на 28%

21 Июля 2017 14:56
”Братский завод ферросплавов” увеличивает производственные мощности

21 Июля 2017 13:34
Американский импорт сортовой стали в июне вырос на 52%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Сверление – особенности процесса

Особенности емкостей и баков отопительных систем в промышленности

Кованые конструкции для благоустойства участка

Вилочные погрузчики для складов и производств

Металлические сейфы для хранения ценностей

Основные параметры и особенности использования стабилизаторов напряжения

Использование алюминиевого профиля в мебельной промышленности

Основные аспекты применения защитных тентов

Выбор современных водосточных систем и их особенности

Дроны и квадракоптеры в промышленности

Насосы шестеренные для перекачивания вязких сред

Электрические котлы для отопления дома - особенности выбора

Ремонт производственных помещений

Автономная газификация и отопление дома

Основные типы керамических отделочных материалов

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.