Нагревательные печи и устройства
20
Кроме температурных и структурных напряжений в нагреваемых
слитках и заготовках могут быть остаточные напряжения, связанные с
быстрым их охлаждением после предыдущих операций. Для снижения
этих напряжений крупные холодные слитки помещают в печь с пони-
женной температурой и делают некоторую выдержку после посадки.
Наиболее эффективным способом борьбы с температурными,
структурными и остаточными напряжениями является посадка для на-
грева слитков, не остывших полностью после отливки, с температурой
поверхности 700 – 750
0
С.
Метод расчета нагрева слитков с учетом возникающих напряже-
ний предложил Н.Ю.Тайц. При нагреве средне- и высокоуглеродистых
сталей время нагрева разделяют на три периода: первый период – пе-
риод опасных температурных напряжений рассчитывается исходя из
допустимой разности температур по сечению; второй период – период
форсированного нагрева, когда металл пластичен и температурные на-
пряжения не опасны, и третий период – период выдержки. Схема тако-
го режима приведена на рис. 1.6.
Рис. 1.6. Схема трехступенчатого режима
нагрева слитка в камерной печи
Принимая подъем температуры поверхности слитка или заготовки
по закону прямой линии во времени, найдем уравнение, связывающее
максимальные температурные напряжения с разностью температур по
сечению для пластины и цилиндра соответственно.
σ
мах
= 0,95
β
Е
∆
t
м
и
σ
мах
= 0,72
β
Е
∆
t
м
,
(1.21)