Скорость и режимы нагрева стали

СКОРОСТЬ и РЕЖИМЫ НАГРЕВА СТАЛИ [c.60]

Результаты механических испытаний конструкционной стали некоторых марок при различных температурах и режимах нагрева, с указанием размеров образцов, скоростей захватов испытательных машин, необходимых для подсчета скоростей деформаций, и другие данные приведены в табл. 8. [c.31]

Изучение влияния остаточного аустенита в эвтектоидной стали типа У8, термообработанной по различным режимам, показало что с повышением температуры нагрева под закалку и времени нагрева, а также с уменьшением скорости охлаждения увеличиваются количество остаточного аустенита и износ. [c.33]

Загрузка в печь, имеющую в начальный момент температуру более высокую, чем заданная по режиму. При этом варианте достигается максимальная скорость нагрева (фиг. 9, в), и он применим в случаях, когда разность температур по сечению детали допустима с точки зрения механической прочности изделия (при больших внутренних напряжениях) и превращений в стали. [c.509]

Исследовано [51] также влияние режима нагрева под закалку хромистых сталей 40Х и 7X2 промышленных плавок на трещиностойкость в зависимости от температуры отпуска. Для этого цилиндрические образцы указанных сталей подвергали следующей термической обработке 1) печной нагрев под закалку со скоростью нагрева = 1 град сек до температуры 860° С при выдержке [c.153]

Начиная с последних лет XIX столетия, все возрастающее внимание отечественных и зарубежных материаловедов уделяется разработке способов и созданию аппаратуры, обеспечивающих возможность прямого изучения микроскопического строения и свойств металлов и сплавов, подвергаемых различным режимам нагрева и механического нагружения. Этот интерес связан с тем, что именно под влиянием температурно-временного фактора, например, в стали, являющейся одним из основных материалов современного машиностроения, протекают полиморфные превращения, а также происходят процессы рекристаллизации, отпуска, старения и отжига, определяющие уровень прочностных свойств изделий. В зависимости от температуры испытания или эксплуатации и режимов предварительной термической механической и. термомеханической обработки и скорости нагружения инициируются и развиваются в поликристаллических материалах механизмы внутри- и межзеренной деформации, сказывающиеся на эксплуатационных свойствах материалов. [c.5]

Основанием для правильного выбора температурного режима при обработке давлением является диаграмма состояния сплавов. Так, для углеродистой стали температурный интервал обработки давлением показан на диаграмме состояния системы железо — углерод (рис. 90, заштрихованная область). После выбора температурного интервала обработки по специальным методикам устанавливают скорость нагрева, время выдержки слитка или заготовки в печи и другие параметры режима нагрева. [c.234]

Результаты исследования структуры и твердости углеродистой стали после различных режимов закалки и отпуска должны быть оформлены в виде таблицы, где следует указать номер образца, марку стали и содержание в нем углерода, твердость образца в исходном (до закалки или до отпуска) состоянии, температуру и время нагрева для закалки или отпуска, скорость охлаждения после соответствующей термической обработки (охлаждающая среда), твердость образца после закалки или отпуска, зарисовать и описать микроструктуры. [c.140]

Глубина проникновения тока увеличивается с повышением температуры и наиболее резко возрастает при температуре, лежащей выше точки Кюри (770° С), вследствие перехода стали из ферромагнитного в парамагнитное состояние. Одновременно происходит уменьшение скорости нагрева, что нужно учитывать при установлении режима нагрева. [c.238]

Глубина проникновения тока увеличивается с повышением температуры и наиболее резко возрастает при температуре, лежащей выше точки Кюри (768°С), вследствие резкого уменьшения магнитной проницаемости при переходе стали из ферромагнитного в парамагнитное состояние. Одновременно уменьшается скорость нагрева, что нужно учитывать при установлении режима нагрева. Скорость нагрева в области температур фазовых превращений [А,—Лз для доэвтектоидной стали) составляет 30—300°С/с. [c.250]

Типичное распределение температуры по сечению изделия при индукционном нагреве приведено на фиг. 169, где показано что при нагреве на глубину меньшую или равную глубине проникновения тока распределение температуры является благоприятным (кривая /). 1 В пределах нужной глубины температура меняется очень незначительно и, следовательно, после быстрого охлаждения закаленный слой будет иметь однородную структуру по всей глубине. Если глубина проникновения мала по сравнению с требуемой глубиной закалки (частота тока слишком велика), температура в пределах нагретого слоя меняется резко, и поверхностные слои могут оказаться перегретыми (кривая 2). Перепад температур в пределах нагретого слоя может быть уменьшен за счет снижения скорости нагрева. Однако такой режим обычно энергетически не выгоден и не обеспечивает высокого качества закалки. Применение больших скоростей нагрева для термической обработки стали потребовало пересмотра температурных режимов нагрева. [c.257]

Изменяя температуру и продолжительность нагрева, температуру и продолжительность выдержки и скорость охлаждения, можно сообщить стали одного и того же химического состава самые разнообразные свойства, т. е. делать ее твердой или мягкой, в различной степени пластичной, хрупкой и т. п. Совокупность этих условий называется режимом термической обработки. [c.48]

Недостаточная твердость может быть следствием заниженной температуры нагрева или перегрева доэвтектоидной стали, недостаточной выдержки стали при температуре закалки, малой скорости охлаждения. Для исправления этого дефекта необходимо подвергнуть сталь нормализации или отжигу с последующей закалкой при соблюдении установленного режима нагрева и охлаждения. [c.134]

Во многих случаях, в особенности при сварке легированных сталей и различных сплавов, требуется прежде всего получение определенных механических свойств и структуры металла около-шовной зоны и шва, которые зависят от длительности пребывания металла выше определенной температуры, скорости охлаждения в необходимом интервале температур, повторного нагрева и многих других особенностей термического цикла сварки (см. разд. IV). Поэтому оценка эффективности процесса сварки по энергетическим критериям часто оказывается второстепенной. Однако для сталей, мало чувствительных к воздействию термического цикла сварки, оценка эффективности различных режимов сварки по энергетическим затратам необходима. Следует различать сварные соединения двух основных крайних типов соединения, в которых преобладает наплавленный металл (заштрихованные участки на рис. 7.20, вверху), и соединения, образуемые преимущественно в результате расплавления основного металла (рис. 7.20, внизу). Для последнего типа соединений, например стыкового, тепловую эффективность процесса целесообразно характеризовать удельной затратой количества теплоты на единицу площади свариваемой поверхности [c.232]

При сварочном нагреве высокие максимальные температуры способствуют растворению карбидов и оксидов и обусловливают j высокую скорость самодиффузионных процессов. В то же время большие скорости нагрева и относительно высокие скорости охлаждения ограничивают пребывание металла при высоких темпе- ратурах. В этих условиях в углеродистых и большинстве низколегированных сталей в процессе сварки дуговыми способами I аустенитное зерно в ОШЗ успевает вырасти практически до своих максимальных размеров, при этом рост зерна происходит как на этапе нагрева, так и на этапе охлаждения. Соотношение приращения размера зерна на этих этапах зависит от состава стали 4 и теплового режима сварки q/ vb) и температуры подо-у грева. [c.513]

Перлитные стали, в основном малолегированные и в меньшей мере углеродистые, получили наибольшее применение в качестве конструкционного материала блоков. Относительно низкая стоимость и технологичность этих сталей являются их большим преимуществом, однако стали эти обладают невысокой общей коррозионной стойкостью. Поэтому одной из главных задач рациональной организации водного режима является максимальное снижение скорости коррозии этих сталей и уменьшение степени перехода продуктов их коррозии в воду. Это особенно важно для блоков закритических параметров, для которых единственным методом выведения примесей из цикла могут быть только отложения на поверхностях нагрева, недопустимые по условиям надежности работы блока. Следовательно, главное требование к протеканию коррозии перлитных сталей сводится к доведению ее до уровня, исключающего отложения продуктов коррозии предшествующего тракта на поверхностях нагрева и способствующего минимальному износу самих поверхностей нагрева. [c.25]

Градиенты температур при стационарном режиме нагрева с максимальной температурой 650° С в силу малой тепловой инерции системы оказываются близкими к градиентам при выбранной скорости нагрева 500—600 С/мин. На рис. 3.23, а показаны градиенты температур при нагреве в печи в условиях стационарного режима. Печной нагрев не позволяет осуществлять переменные температурные режимы, так как практически не поддается (в силу инерционности) регулированию. На рис. 3.23, б приведены данные о продольном перепаде температур для различных условий нагрева в зависимости от максимальной температуры. Измерения производили на образцах из стали 12Х18Н9. Использование контрастных по теплофизическим свойствам сталей и сплавов может дать несколько отличающиеся результаты. [c.154]

Рис. 47. Изменение вида интерференционных максимумов а- и тг-фаз стали 15Х1М1Ф при повторных нагревах до температуры выше Ас (900°С) и охлаждениях. Скорость нагрева 1°С/мин. Режимы указаны на рисунке

Нормализованная структура доэвтектоидной стали позволяет получить при пр,име. ении скоростей нагрева в широком диала.зоне (от 2° С и выше) мелкое зерно аустенита 11—12-го балла (площадью 60—30 мкм ). Ускоренный нагрев при ско-ру. гях нагрева в области фазовых превращений, больших 100° С/с, стали после улучшения или закалки позволяет получить сверхмелкое зерно аустеннта 14— 15-го балла. Этими контрольными цифрами (зерно И—12-го или Ц—15-го балла) молено руководствоваться при выборе режимов индукционного нагрева стали для поиеркиостной Закалки. [c.256]

Увеличение содержания марганца от О до 8% в стали типа 10X14 сопровождается переходом ее из мартенситнО ферритного класса в мартенситно-аустенитный, количество остаточного аустенита увеличивается от О до 48%, в структуре исчезает б-феррит. Уровень механических свойств зависит от содержания марганца и режима термообработки температуры нагрева при аустенизации и отпуске, скорости охлаждения. В работе [150] убедительно показано, что определяющую роль в формировании механических свойств играет интенсивность мартенситного превращения остаточного аустенита 7оот.- а. Высокий комплекс механических свойств обеспечивается оптимальной интенсивностью мартенситного превращения, которая в стали 10X14 реализуется при содержании марганца 6—8% и наличии в структуре 30—40% остаточного аустенита. Предел текучести после закалки пропорционален исходному количеству мартенсита в стали, который в значительной степени определяет развитие мартенситного превращения при деформации. При 40—60% мартенсита наблюдается максимальная начальная интенсивность превращения, при 20—25%—максимальный объем прироста мартенсита деформации [150]. [c.108]

Отжиг. Эта операция применяется для снятия внутренних напряжений, снижения твердости и изменения структуры стали. В зависимости от того, какую цель преследует отжиг, устанавливают различные режимы его проведения температуру и скорость нагрева, продолжительность выдержки и скорость охлаждения. Температуры отжига углеродистой, легированной и высоколегированной сталей принимаются на 30—40° С выше точки Ас2, потому что при этой температуре, называэ-мой первой критической точкой, происходят основные структурные изменения. При неполном отжиге, цель которого состоит в устранении внутренних напряжений, сталь с любым содержанием углерода нагревают до температуры 750—760° С. [c.307]

Скорость коррозии низкотемпературных поверхностей нагрева определяется рядом факторов, действующих неоднозначно количеством выпадающей серной кислоты и ее концентрацией в пленке, температурой, составом дымовых газов и характером отложений, аэродинамическими факторами, наконец, составом металла поверхностей. Для каждой марки стали максимальная скорость коррозии наблюдается при определенной концентрации H2SO4. Некоторые из этих факторов зависят от качества топлива и режима его сжигания, нагрузки котла, его конструктивных особенностей. [c.158]

При исследовании кинетики фазовых превращений в условиях непрерывного охлаждения образцы нагревают обычно со скоростью 10, 150 и 300 град сек и охлаждают с различными скоростями для стали — от 1 до 200 град сек (в интервале 500—600° С) для сплавов титана — от 4 до 450 град сек (в интервале 800—1000° С). Сравнение этих пределов изменения режимов нагрева и охлаждения с параметрами термических циклов околошовной зоны при однопроходной сварке, а также при сварке первого слоя многослойного шва сталей и сплавов титана показывает, что они охватывают весь диапазон режимов [c.76]

При установлении режима нагрева необходимо руководс1во ваться следующими основными положениями температура нагрева должна быть максимально допустимой для данной марки стали, нагрев должен производиться с максимально допустимой скоростью, нагреваемый слиток или заготовка должны иметь одинаковую температуру по сечению и длине. [c.23]

Работы советских теплотехников доказали возможность и целесообразность ускоренного нагрева металла без ущерба для качества продукции. Это позволило достигнуть большой производительности нагревательных устройств, экономии топлива и уменьшения угара. Скоростные режимы нагрева обеспечиваются главным образом за счет создания максимально возможного перепада температур между нагреваемым металлом и печью. Данные исследований и производственной практики показывают, что можно применять значительно большую скорость нагрева, чем та, которая применялась раньше. При этом интенсификация нагрева в действующих нагревательных устройствах лимитируется, как правило, конструкцией печей и их тепловой мощностью. Н. Ю. Тайц считает, что круглую заготовку диаметром 90 мм можно нагревать со скоростью до 1,1—1,5 мин. на 1 см сечения В. Ф. Копытов и П. В. Сорокин пришли к выводу, что в печаХ скоростного нагрева можно нагревать заготовку из углеродистой стали толщиной до 150 мм со скоростью около [c.24]

Особое значение имеют структурные превращения при фрезеровании заготовок с плазменным подогревом. Зуб инструмента при попутном фрезеровании (а именно так проводится процесс) врезается в слои металла, подвергнувшиеся воздействию плазменной дуги. Структура этих слоев зависит от режимов нагрева и резания. Так, например, при скорости подачи плазмотрона от 200 до 800 мм/мин на заготовках из стали 38ХНЗМФА образуется мартен-ситный слой толщиной 5...2 мм, четко разграниченный с основной структурой. При нагреве припуска осциллирующей дугой глубина мартенситного слоя может достигать 8 мм. Естественно, что момент начала и режим фрезерования должны быть выбраны так, чтобы мартенситное превращение не начиналось. Рассмотрим, например, изменения динамической твердости Яд заготовки из стали 38ХНЗМФА при охлаждении ее после плазменного нагрева (рис. 37). Начало мартенситного превращения у этой стали соответствует температуре 250°С. В зависимости от скорости перемещен иия плазмотрона в направлении подачи 5м заготовка охлаждается до такой температуры за 20...80 с. Это время вместе со скоростью перемещения плазменной дуги определяет предельное расстояние плазмотрона от зоны резания тах 130 мм. Если Ь< 130 мм, то мартенситное превращение не успеет произойти, и твердость обрабатываемого материала будет ниже, чем при > 130 мм, что увеличит период стойкости фрезы. [c.79]

Ж ные фазовые изменения. Термический цикл резки характеризуется большими скоростями нагрева до высоких температур и столь же большими скоростями охлаждения (рис. 8). В этом случае под действием теплового удара узкая зона металла нагревается до температур выше аустенитного превращения и частично до температуры плавления. При этом скорость нагрева при резке более чем в 2—3 раза превышает скорость нагрева, например при электродуговой сварке (380—400 град1сек в интервале 300—900°С). Под действием такого термического цикла в з.т.в. происходят фазовые изменения с образованием структур закалки. Последнее усугубляется наличием на кромке металла с повышенным содер-ж анием углерода и других элементов. Эти структурные изменения зависят не только от состава металла, но и от его толщины и режима резки. Даные, характеризующие влияние толщины и группы разрезаемой стали на глубину зоны температурного влияния, приведены в табл. 7. [c.28]

При изучении деформации шлицевых отверстий зубчатых колес, изготовленных из стали марок 18ХГТ и 20Х, было установлено, что почти не влияют на деформацию степень осадки Л1еталла при ковке, направление волокон, режим термообработки поковок, прокаливаемость стали и режимы механической обработки стали. Резко влияют на деформацию шлицевых отверстий зубчатых колес глубина цементованного слоя (фнг. 33, а), концентра-ция в слое углерода, скорость охлаждения после цементации (фиг. 33, б), режим термической обработки цементованных изделий (фиг. 33, в), скорость охлаждения при закалке (фиг. 33,1-), применение местной защиты от цементации, наличие окалины на деталях, подвергаемых нагреву под закалку, и величина зерна стали. [c.267]

Исследования, проведенные на шлицевых отверстиях шестерен из сталей марок 18ХГТ и 20Х (НИИТавтопром), показали, что на деформацию почти не влияют степень осадки металла при ковке, направление волокна, режим термической обработки поковок, прокаливаемость стали и режимы ее механической обработки. Напротив, сильное влияние оказывают глубина цементованного слоя, концентрация в слое углерода, скорость охлаждения после цементации, режим термической обработки изделий, скорость охлаждения при закалке, применение местной защиты от цементации и состояние поверхности деталей, подвергаемых нагреву под закалку. [c.1007]

При дальнейшем повышении температуры происходит выравнивание состава (гомогенизация) и рост зерен аустенита. Рост зерен аустенита продолжается до температуры, при которой наблюдается оплавление зерен по линии сплавления (фиг. 14, 3). Размер аустенитного зерна в момент начала оплавления зависит как от скорости нагрева стали, т. е. от крутизны восходящей ветви термического цикла, так и от наличия в ней специальных легирующих элементов, определяющих склонность этой стали к росту аустенитного зерна при высоких температурах. Наиболее сильно тормозят рост аустенитного зерна в стали добавки таких элементов, как ванадий, титан, цирконий, беришлий, а также алюминий умеренно действуют вольфрам, молибден, хром слабо — кремний, никель не оказывает действия медь. Повышают склонность стали к росту аустенитного зерна марганец, фосфор и углерод. Отсюда ясно, что для получения в околошовной зоне мелкозернистой структуры не безразлично, чем легирован основной металл. Например, при одних и тех же условиях и режимах наплавки на углеродистые стали с разным содержанием углерода наблюдается разная зернистость околошовной зоны. Чем больше содержание углерода, тем более крупное зерно наблюдается в околошовной зоне. [c.38]

Основной металл, расположенный рядом с наплавленным металлом, нагревается в процессе сварки до различных температур (но ниже температуры плавления), а затем вновь охлаждается до температуры окружающей среды. Часть основного металла, подвергнутая такому нагреву при сварке, называется зоной термического (теплового) влияния, или околошовной зоной (фиг. 43). Зона термического влияния состоит из нескольких участков, имеющих неоднородную структуру металла. Размер этих участков и сруктуру можно увидеть, рассматривая микрошлиф под микроскопом (микрошлиф — образец, отполированный, а затем протравленный раствором азотной кислоты в спирте). Размер зоны термического влияния зависит от степени нагрева металла в процессе сварки и скорости охлаждения. Скорость охлаждения зависит от толщины свариваемого металла, а степень нагрева — ог способа и режима газовой сварки. Так, например, при сварке стали правым способом ширина зоны термического влияния меньше, чем при сварке левым способом. Режим сварки в основном определяется мощностью применяемой горелки и скоростью перемещения пламени. При нормально установленных мощности пламени и скорости сварки зона термического влияния имеет меньшую ширину, чем при чрезмерно большой мощности и малой скорости сварки. [c.89]

В процессе цементации или нитроцементации в аустените слоя непрерьшно уменьшается содержание углерода и легирующих элементов вследствие образования карбидов (карбонитридов). При последующей закалке деталей фактическая скорость охлаждения может оказаться ниже критической для аустенита с пониженным содержанием углерода и легирующих элементов. В результате часть аустенита успевает превратиться в троостит, располагающийся в виде сетки по границам зерен аустенита. Критическая скорость закалки слоя для обеспечения мартенситной структуры в зависимости от химического состава стали и режимов обработки деталей составляет 2-330 °С/с. Минимальная критическая скорость охлаждения обеспечивается при закалке начиная с цементационного (нитроцементаци-онного) нагрева. [c.59]

Под стабилизирующим отжигом следует понимать особый вид термической обработки листовой стали или готовых изделий, при котором в металле достаточно быстро проходят диффузионные процессы, выравнивающие содержание хрома по сечению зерна и приводящие структуру стали в стабильное состояние. Наблюдаемое при этом выделение карбидов хрома по границам зерен не может повлечь за собой (при благоприятных условиях) возникновение склонности к межкристаллитной коррозии или снижение сопротивляемости общей коррозии, поскольку при этом режиме термической обработки диффузионные процессы в стали 1Х18Н9Т, выравнивающие концентрацию хрома в зерне, идут с большой скоростью, и обеднения границ зерен содержанием хрома практически не происходит. Стабилизирующий отжиг осуществляется путем нагрева стали или изделий до температуры 850—900° с выдержкой, достаточной для того, чтобы процессы распада твердого раствора аустенита и выравнивание концентраций хрома по сечению зерна были полностью закончены. Обычно выдержка 3—5 час. является достаточной для завершения этих процессов. [c.205]

Работы по ускорению нагрева металла широко внедрены в промышленности. Многие заводы, пересмотрев нормы скоростей нагрева стали или повысив тепловую мощность печен, увеличила их производительность, уменьшили угар стали и удельный расход топлива. Большая заслуга по внедрению ускоренных режимов нагрева ста ш, кроме персонала, эксплуатируюш.его печи, принадлежит также конструкторам печей. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...