Файл: Опыт скоростного нагрева слитков под ковку М. Н. Тросман ; редактор - канд. техн. наук, доцент А. И. Сорокин.1960 - 2 Мб.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 15
Скачиваний: 0
Марка |
Плавка |
Вес, |
стали |
т |
5ХНТ 4327* 4,5
5ХНТ 4338 4
5ХНТ 4341 4
5ХНТ 4341 4
Ст.45 34479* 4,5 Ст.45 4252 3,3 Ст.45 4252 3,3
Ст.45 4252 3,3
Ст.У8 *33530 4,5
5НХВ 4258 3,3
5НХВ 4258 3,3
5ХНВ 4258 3,3
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Темпе- |
|
|
|
Заданный режим |
рат. пе |
|
|
|
чи пос |
Поведение металла |
Результаты осмотра по |
Излом |
|
нагрева |
ле за |
при ковке |
ковок в холодном |
пробы |
|
грузки |
|
состоянии |
|
|
слитков |
|
|
|
Нагрев по мощности печи до температуры 1200°. Выдержка при этой температуре 2 ча са. Общее время на грева 5,5 час.
Нагрев по мощности печи до 1200°, выдер жка при этой темпе ратуре 2 часа. Общее время нагрева 5 часов.
Нагрев по мощности печи до 1150°. Выдер жка 2,5 часа. Общее время нагрева 5,5 час.
1100е |
Слиток |
протянут |
на |
Из |
заготовок откованы |
Излом мел |
||||||||||
|
заготовку |
|
квадрат |
300. |
два |
сляба |
150 X 15& X |
ко |
кристал |
|||||||
|
При |
протяжке |
образова |
|||||||||||||
|
лись |
поперечные |
трещи |
X 1320 |
мм, |
поверхность |
лический |
|||||||||
|
ны и рванины. На*/ 8от |
которых не имеет в хо |
(фиг. 6) |
|||||||||||||
|
донной |
части |
глубокая |
лодном |
состоянии |
ни |
||||||||||
|
трещина. |
Откованы за |
трещин, ни рванин. От |
|
|
|||||||||||
|
готовки и |
проба |
300 х |
ковано |
также |
2 бойка. |
|
|
||||||||
|
X300 X 600 |
мм. |
|
|
|
Обнаруженные |
на |
по |
|
|
||||||
|
|
|
|
верхности рванинки |
уда |
|
|
|||||||||
865° |
|
|
|
|
|
|
|
|
лены |
шлифовкой. |
|
|
|
|||
Слиток |
протянут |
на */ 2 |
Все |
поковки |
дефектов |
Излом крис |
||||||||||
|
длины и посажен на по |
по поверхности не имеют |
таллический |
|||||||||||||
|
догрев. |
При |
протяжке |
|
|
|
|
|
|
зерна сред |
||||||
|
донной части слитка по |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
верхностных |
|
дефектов |
|
|
|
|
|
|
ней |
величи |
|||||
|
не обнаружено. Откова |
|
|
|
|
|
|
ны |
(фиг.7) |
|||||||
|
на |
проба |
на |
излом |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
300X300X600 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
850° |
Протянута |
только |
дон |
Отковано |
5 штамповых |
Излом крис |
||||||||||
ная |
|
часть, |
откована |
кубиков, из них 4 не |
||||||||||||
|
проба |
|
на |
излом |
300 X имеют |
поверхностных |
таллический |
|||||||||
|
X 300 X 6^0 |
■МЛ<’ |
слигок |
дефектов. На одной по |
зерна круп |
|||||||||||
|
ковке |
|
имеется |
рванинка |
нее, чем у |
|||||||||||
|
посажен |
на |
|
подогрев. |
глубиной, |
допускаемой |
стали 45, |
|||||||||
|
После |
подогрева |
слиток |
по техническим условиям. |
||||||||||||
|
разрублен |
|
на |
поковки |
|
|
|
|
|
|
блестящий |
|||||
|
225 X 225 X 500 |
мм- |
Де |
|
|
|
|
|
|
(фиг. 8) |
||||||
|
фектов |
не |
замечено. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Слитки, в которые заделывались термопары.
Марка
стали
Ст. 5
У 8
|
Основные данные по нагреву и ковке опытных слитков |
Таблица 3 |
||||||||
|
|
|||||||||
|
|
Заданное время |
Фактическое |
Температура ковкиначала .оптичпопи ,°рометрус |
|
|
|
|||
Эскиз |
посадки слитков |
нагрева |
время нагрева |
Краткие |
данные по |
Результаты осмот |
||||
|
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
в печь |
|
|
|
|
|
ковке |
ра поковок в хо |
||
|
час. |
мин. |
час. |
мин. |
|
лодном состоянии |
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
34429 |
у----------- * |
34429 |
|
|
|
|
|
4,5 |
|
|
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
5 |
12 |
1120 |
31535 |
Х----------- |
4361 |
|
|
|
|
|
л к |
Сторона |
|
|
|
|
||
3,3 |
|
|
|
|
|||
|
парапета |
|
|
|
|
||
33530 |
X |
X |
33530 |
30 |
5 |
35 |
1080 |
2,5 |
4,5 |
|
|
|
|
||
Сторона |
парапета |
|
|
|
|
Слиток плавки 31535 Внешних де протянут на заготовки на фектов, рванин
квадрат 300 мм. Откова |
и трещин |
ны поковки с размерами не обнаружено.
175 X 175 X 6100 мм. За |
|
|||
готовки и поковки кова |
|
|||
лись |
хорошо |
(техкарта |
|
|
4266). |
|
|
|
|
|
Слиток весом 4,5 т оса |
Рванин и тре |
||
жен |
последовательными |
щин на по |
||
и |
ступенчатыми |
нажима |
верхности |
|
ми и |
протянут |
на квад не обнаружено. |
||
рат 600 мм. Откованы |
|
|||
поковки размером 624Х |
|
|||
Х327Х720 мм. В начале |
|
|||
ковки появились 2 ма |
|
|||
леньких трещины, кото |
|
|||
рые в процессе протяж |
|
|||
ки |
закованы |
(техкарта |
|
|
4070). |
Поковки |
ковались |
|
|
хорошо. |
|
|
Марка |
Эскиз посадки слитков |
|
|
стали |
в печь** |
5ХНВ 4364 |
X |
X |
4364 |
4.5 |
|
|
3,3 |
4364 |
X |
X |
4364 |
3,3 |
|
|
4,5 |
Сторона парапета |
|
Продолжение таблицы 3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заданное вре |
Фактическое |
Температура ковкиначала пиро.олтичпо метруС,С |
|
|
|
|
|
||
мя нагрева |
время нагрева |
|
Краткие данные |
Результаты осмот |
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
по ковке |
ра поковок в холод |
|||
час. |
мин. |
час. |
мин. |
|
ном состоянии |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Слиток весом 4,5 т со |
Внешних |
де |
|||
|
|
|
|
стороны парапета оса фектов, |
трещин |
||||
|
|
|
|
жен |
последовательными |
|
и рванин |
||
5 |
30 |
5 |
30 |
1040 и ступенчатыми нажима не |
обнаружено |
||||
|
|
|
|
ми. |
Заготовки протяну за |
исключением |
|||
|
|
|
|
ты на квадрат 500 мм. одной забрако |
|||||
|
|
|
|
Откованы штамповые за ванной |
заготов |
||||
|
|
|
|
готовки 450X325X450 мм, |
ки № 1251, у ко |
||||
|
|
|
|
заготовки ковались хоро торой на одной |
|||||
|
|
|
|
шо (техкарта 4295). |
грани |
имелась |
|||
|
|
|
|
|
|
рванина |
глу |
биной 10 мм.
* Данные приведены только |
для слитков, которые первыми выдавались из печи. |
** Числитель обозначает номер |
плавки, знаменатель — вес слитка в г. |
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
|
Коли |
Вес |
|
чество |
|
Марка сталей |
слит |
слит |
ков |
ков |
|
|
в |
в m |
|
садке |
|
Таблица 4
Темпе |
Вы |
Про |
Выдер. |
Общая |
держка должит. |
при |
|||
ратура |
при |
под‘ема |
темпе |
продол |
печи |
темпе |
темпе |
ратуре |
житель |
перед |
ратуре |
ратуры |
печи в |
ность |
посад |
посад до 1220- |
1220— |
нагрева |
|
кой в |
ки в |
-1250° |
-1250 |
в час. |
°C |
час. |
в час. |
в час. |
|
Ст. 2, |
3, 4, |
5, |
Q, |
|
3,3— |
|
|
|
|
|
||
7, |
10, |
15, |
20, |
25, |
30, |
4 |
юсо |
_ |
3,5 2,5 |
6 |
||
40, |
45, |
50 ... |
—4,5 |
|||||||||
5ХНВ, |
5ХНТ, |
|
3,3— |
|
|
|
|
|
||||
ЗОХНЗ, 40Х, 40ХН, |
|
1000 |
3 |
3 |
3 |
|
||||||
У7, У8................... |
4 |
-4,5 |
9 |
|||||||||
сокоуглеродистой |
и легированной |
сталей |
предусматри |
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).
Фиг. 9. |
Схема |
расположения опытных слитков |
|
марки |
5ХНВ |
в печи и термопар в слитках: |
|
1 — термопара, |
установленная у поверхности |
слит |
|
ка № 1; 2 — термопара в центре слитка |
№ 1; |
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
Фиг. 10. Кривые температур нагрева |
опытных |
слитков |
|||||
марки 5ХНВ по скоростному режиму: |
1 — показания |
тер |
|||||
мопары в своде печи; 2 — показания |
термопары |
у |
по |
||||
верхности |
слитка |
№ 1; 3—показания термопары в цент |
|||||
ре |
слитка |
№ 1; 4 — показания термопары у поверхно |
|||||
сти |
слитка № 2; |
5 — показания термопары |
в |
центре |
|||
слитка № 2; 6 — кривая изменения |
разности |
темпера |
|||||
тур слитка № 1; 7 — кривая изменения разности |
темпе |
||||||
|
ратур |
слитка |
№ 2. |
|
|
|
|
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
ков в печь температура поверхности |
слитка № 1 достигла |
||
675°, а температура |
центра — 110°. |
У слитка № 2 тем |
|
пература соответственно |
была 375 и 135°. За это время |
||
ГОС. ПУБЛИЧНАЯ |
„ |
17 |
|
. |
|
НАУЧН-ТЕХНИЧЕСКАЯ
БИБЛИОТЕКА СССР