Нагревательные печи и устройства
9
1.3. Физические свойства нагреваемых тел
и температура нагрева
К физическим параметрам, которые связаны с процессом нагрева,
относятся: теплопроводность
λ
(Вт/(м
⋅
К)); энтальпия (теплосодержа-
ние)
i
– (кДж/кг); теплоемкость
С
(кДж/(кг
⋅
К)); плотность –
ρ
(кг/м
3
);
температуропроводность
а
=
λ
/
С
ρ
(м
2
/с или м
2
/ч); коэффициент акку-
муляции или термоинерции
b
=
C
λρ
(кДж/(м
2
⋅
с
0,5
⋅
К), а также коэф-
фициент линейного расширения
β
(1/
Т
) и модуль упругости
E
.
Повышение температуры приводит к уменьшению длины свобод-
ного пути электронов и понижению теплопроводности чистых метал-
лов и углеродистых сталей. Коэффициент теплопроводности высоколе-
гированных сталей, а также сплавов цветных металлов несколько уве-
личивается, так как под действием тепла положение атомов в кристал-
лической решетке этих материалов становится более благоприятным,. а
содержащиеся в них примеси в меньшей степени влияют на
λ
. Данные
о теплопроводности сталей различных марок и цветных металлов при-
ведены в приложении к первой части учебного пособия.
Для углеродистых сталей зависимость теплопроводности от тем-
пературы можно выразить как
λ
=
К
λ
0
, где
λ
0
– коэффициент тепло-
проводости, Вт/(м К) при
0
С (273 К);
К
– поправочный на температуру
металла коэффициент (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Зависимость коэффициента поправки
К
,
учитывающего изменение теплопроводности
углеродистых сталей от температуры
