ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРЕВА МАССИВНЫХ ЗАГОТОВОК С РАЗЛИЧНЫМИ СКОРОСТЯМИ В ПЕЧАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Аннотация

В работе методом математического моделирования исследованы зависимости максимального перепада температур по сечению цилиндрической заготовки, максимальной требуемой плотности теплового потока на ее поверхности, толщины образующейся на ней окалины и длительности цикла нагрева по одноступенчатому режиму от размера заготовки и скорости нагрева на выдержку. Выявлено, что попытка сокращения длительности нагрева за счет увеличения скорости подъема температуры при выходе на выдержку не приводит к желаемому результату. При скорости нагрева выше 50С/ч продолжительность цикла практически перестает зависеть от этой величины, поскольку сокращение периода регулируемого нагрева почти полностью компенсируется соответствующим удлинением выдержки. При этом требуемая тепловая мощность печи значительно увеличивается, что осложняет получение равномерного поля температур в рабочем пространстве печи и снижает ее универсальность (возможность перехода с нагревательного режима работы печи в термический режим). В работе получено, что толщина окалины, образующейся на поверхности заготовки, определяется как общей продолжительностью нагрева, так и временем выдержки при высоких температурах. Предложенный расчетный метод позволяет вносить коррективы в технологию нагрева на действующих печах и определять теплотехнические параметры вновь разрабатываемых нагревательных устройств.