Способ нагрева длинномерных изделий

Способ нагрева длинномерных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ НАГРЕВА ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, вкпючающий ппаменный нагрев, поспедуюший индукционный догрев, отличаю ш и йс я тем, что, с цепью уменьшения неравномерности нагрева по сечению, периметру и дпине иэдепия и увеличения производительности процесса, ппаменный нагрев ведут до достижения сшружной поверхностью температуры на 100-120° С выше, а внутренней поверхностью ипи Центром изделия - на 100-120 С нижа точки Кюри и проводят термостатирование иэдепия до выравнивания температуры на уровне точки Кюри. 2. Способ по п. 1, о т п и ч а ю щ и и с я тем, что для полых изделий большого диаметра с толшиной стенки, равной горячей глубине проникновения тока или большей ее, продолжительность индукционного нагрева определяют по формуле -()ьт гдеТГ - продолжительность нагрева, ci сГ - толщина стенки, мм; д - температурный градиент по сечению , С.

.СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Т:f4,-i. -

I и

««Т ѫѫ«1

= « «СЯ=., -, H aBTOPCHOMV СВИДСТСЛЬСТИУ (и+4 ) «Я ьТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) -2990050/22-02 (22) 09.07.80 (46) 07.05.83. Бюп. % 17 (72) H. В. Зимин, Е. Н. Геденидэе, Г. Ф. Гоповин, В. Н. Иванов, А. И. Ратникова, И.И. Пичурин и Ю.И.Баранев (71 ) Всесоюзшяй научно-исспедоватепьокий проектно-конструкторский и технодо- гический институт токов высокой частоты им. B. П. Вопогдина (53) 621.785«545 (088.8) (56) 1. Патент США % 4:046603, кп. С 21Э 9/08, опфбпик. 1977.

2. Авторское свидетепьство СССР

% 337414, кп. С 213) 1 42, 1977. 3. Патент Франции Ив 2316339, кп. С 21 Э 9/08, 1977. (54)(57) 1,. СПОСОБ НАГРЕВА ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, вкпючающий пцаменный нагрев, поспедуюший индукционный догревс О т и H ч а ю .ш и и с я тем, что, с пенью уменьшения неравномерности нагрева по сечению, пери,.Я0„„1016 7 уу) С 21З 1/34; С 21Ъ 9/08 метру и дпине иэдепия и увепичения производнтепьности процесса, ппаменный нагрев ведут до достижения наружной поверхностью температуры на 100-.

120 С выше, а внутренней поверхностью ипн центром иэдепня - íà 100-120 С ниже точки Кюри и проводят термостатирование издепия до выравнивания температуры на уровне точки Кюри.

2. Способ по п. 1, о т п и ч а юшийся тем, что дпя попых изделий бопьшого диаметра с тошдиной стенки, равной горячей гпубине проникновения тока или бопьшей ее, продопжитепьность индукционного нагрева определяют по формупе где Ч - продопжитепьность нагрева, с;

С С - топшина стенки, мм; дТ - температурный градиент по сео чению, С.

1016374

Изобретение относится к способам нагрева, сплошных и полых изаепий любых размеров под термическую обработку, в частности сварных труб большого аиаметра со спиральным и прямым швом, и может быть испопьэовано в метаппургической и машиностроительной промыш- пенностях.

Известен способ нагрева иэдепий, при ко ором испопьзуют два и бопев uo-.î÷íèêîâ теппа. При этом подогрев до

500-600 С осуществляют газом или ппаменем, а затем используют индукционный метод дпя догрева до заданной температу.ры $1).

Известен также способ нагрева, когда предваритепьный нагрев издепий осуществляют индукционным способом, а затем их догревают в печи (23.

Недостатками этих способов является значительные температурные грааиенты по сечению изаепий, неравномерность их нагрева по периметру, неоднородность . свойств по длине и периметру издепий.

Наибопее бпизким цо технической сущности к изобретению является способ нагрева труб бопьшого диаметра с топстой стенкой, в соответствии с которым подъ ем температуры осушествпяется в два этапа: на первом этапе пламенем с высокой ппотностью энергии прибпиэитепьно до температуры точки Кюри, на втором этапе испопьзуется индукционный нагрев током низкой частоты, цроаопжитепьность 35 которого соответствует времвйи, необходимому дпя выравнивания температуры по . сечению и достаточному дпя подъема ее от точки Кюри до температуры аустенитизации, при этом труба движется с вра- 40 шением $3).

Недостатками данного способа является то, что к моменту аостижения температуры точки Кюри на поверхности издепия имеется эначитепьный градиент 45 температур по сечению, что является небпагоприятным условием дпя поспедующ го индукционного нагрева, так как нагрев при этом осушествпяется с мапой удельной мощностью, т.е. меапвнно. Не- 50 равномерность нагрева стааии пламенно- . го нагрева усипивается на стадии индук-ж онного нагрева, что приводит к неравюмерности механических свойств издепий. 55

Белью изобретения явпяется умрньшвние неравномерности нагрева по сечению: периметру и дпине изаепия и увепиченив производитепьности процесса, Поставпенная цепь достигается твм; что согпасно способу, включающему нагрев пламенем с высокой плотностью энергии, поспедуюший инаукционный догрев и охпажаение, пламенный нагрев ведут-. до достижения наружной поверхностью изделия температуры на 100-120 С выше, а внутренней поверхностью ипи цент ром изаепия - на 100-120ОС ниже точки

Кюри, затем проводят термостатирование иэдепия до выравнивания температуры по сечению на уровне точки Кюри и. быстрый индукционный нагрев до темйвратуры ауотвнитиэации.

При этом дпя попых изаепий боль-. шого диаметра с толщиной стенки, равной горячей глубине проникновения тока ипи бопьшей ев, продопжитепьность индукционного нагрева определяют по формупе

me ь - проаопжитепьность нагрева, с; топшина стенки, мм;

«т - температурный градиент по сечению, С.

Термостатирование может быть произведено в специапьной камере иди на открытом воздухе на некотором отрезке пути движения трубы.

Пример, Труба иэ стали марки

17Г1С диаметром 1020 мм с топщиной стенки 10 мм и длиной 8 м нагревапась ао достижения наружной поверхностью изаеаия 850 С, внутренней - 650 С, термостатировапась в течение 10 с до температуры наружной поверхности 750 С и догревапась индукционным способом до 950 С за 25 с.

Поспе термостатирования перепад о температуры по сечению составпяет 1ОС, по окончании индукционного нагрева - .

35ОС, а неравномерность температуры по периметру и длине составпяпа 10-20С

При осуществпении известного способа на анапогичном издепии перепад температур к началу индукционного нагрева составпяп 200 С,а к концу индукционного нагрева-50 С,причем нагрев до 950 С продопжапся в течение 120 с,а неравномерность температуры по периметру и алине достигала 100-120оС.

Таким образом, предпагаемый способ позволяет уменьшить перепад температур по сечению, дпине и периметру иэделия, что обеспечивает равномерность механических свойств, а также повышает прои=- водитепьность процесса за,счет сокраше3 101 6374 ния продолжительности общего цикла на- . нагреве полых изделий от.толщины стенгрева приблизительно на 20%, вследствие ки д и температурного градиентаа чего уменьшается расход эпектроэнерг ии. с учетом частоты нагревающего тока

Поскольку продолжительность любого на- 11а1 b гвава, а гвм боааа ыыауыыыоыыого, вавы- $ вовы= () ° — с сит от толщины изделия и требуемого перепада температур по его сечению, где д =.2 - 30 мм;. АТ 10была найдена ампирическая зависимость 100 С для d А Г (горячая глубина времени аустенитизапии при индукпионном проникновения тока в мета,лл).

Составитель С. Подгурский

Редактор В. Данко Техред К,Мыпьо ° Корректор М. Шароши

Заказ 3322/27 Тираж 568 Подписное:

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4