Файл: Опыт скоростного нагрева слитков под ковку М. Н. Тросман ; редактор - канд. техн. наук, доцент А. И. Сорокин.1960 - 2 Мб.pdf

разность температур достигла максимальной величины и

у слитка № 1 составила 565°, а у слитка № 2 — 240°. По­ сле того как тепловой поток достигает центра слитка,

эта разница начинает уменьшаться до тех пор, пока центр слитка не достигает температуры структурных

нейшем нагреве она уменьшается, а к концу процесса на

стороне слитка, обращенной к факелу, составляет 160° и

спротивоположной — порядка 90°.

2.Ход процесса нагрева центра слитков № 1 и 2 иден­ тичен. Поэтому кривая нагрева центра слитка № 2 на фиг. 10 продолжена пунктиром (после выхода из строя термопары) параллельно кривой нагрева центра слитка № 1. Соответственно продолжена кривая разности тем­ ператур слитка № 2.

3.Температура поверхности слитка № 1, обращенной

всторону факела, начинает превышать температуру печи через 2 часа с момента посадки его в печь. К концу на­

грева эта температура достигает 1350° при температуре печи 1260°.

4. Подъем температуры печи при данном опыте про­ текал значительно медленнее, чем при предыдущих опы­ тах по скоростному нагреву. Из сопоставления кривых нагрева (фиг. 5 и 10) видно, что температура печи (по платино-платинородиевой термопаре) в первом случае достигла 1300° через 2 часа, а затем поднялась до 1350°, а температура печи при последнем опыте за тот же про­

межуток времени достигла 1150° и к концу нагрева —

1260°.

При этих условиях слитки начали выдавать под осад­ ку через 5 час. 40 мин. с момента посадки их в печь.

Наблюдения также показали, что образование тре­ щин на заготовках, которое имело место ранее, было обусловлено:

а) длительной передержкой слитков из стали У7 и У8 в печи с температурой выше допустимой;

18

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

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:

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;

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,

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

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