ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструктивные элементы печей и оборудование из "Промышленные печи и трубы Издание 2" воспринимаемое поверхностью нагреваемого металла передается от наружных слоев к внутренним за счет теплопро водности. При очень быстром нагреве тепло не успевает распро страниться с поверхности внутрь металла. В связи с этим возни кает большая разность в температурах наружных и внутренних слоев, и температурное расширение внутренних слоев отстает от расширения наружных слоев. Поэтому между наружными и внутренними слоями создаются так называемые температурные напряжения. Они тем больше, чем больше разница температур в различных частях нагреваемого металла. При большой разности температур эти напряжения возрастают до такой величины, что в металле могут появиться трещины. Поэтому металл необходимо нагревать равномерно с определенной скоростью. Особенно это относится к интервалу температур до 750—800° С. По достижении температур порядка 800° С сталь приобретает достаточные пластические свойства и ее можно нагревать с любой скоростью, не опасаясь образования трещин. Скорость нагрева задается обычно технологами в минутах на I см толщины заготовки или слитка. Для обычных сталей она лежит в пределах 5— 9 м сек. С большей скоростью можно нагревать сталь толщиной до 50—80 мм и заготовки из малоуглеродистой стали, в которых при быстром нагреве больших напряжений не возникает, во-первых, в связи с небольшой толщиной, и, во-вторых, благодаря большой теплопроводности. [c.83] В продуктах горения содержится свободный кислород, водяные пары и углекислота, которые при высокой температуре, соединяясь с железом, окисляют его и на поверхности нагреваемого металла появляется слой окисленного железа — окалина, которая при дальнейшей обработке заготовки отпадает, что ведет к потере металла — угару. Толщина слоя окалины зависит от продолжительности пребывания металла в зонах печи с высокими температурами. Окисление начинается при температуре 600— 700° С, однако значительных величин достигает при более высоких температурах порядка 900—1000° С. Поэтому чем дольше металл находится при температурах выше 900—1000° С, тем больше будет его угар, а следовательно, и потеря. Помимо потери металла окалина ухудшает вид наружной поверхности изделий — после удаления окалины поверхность получается не гладкой, а шероховатой. [c.84] При нагреве стали происходит также обезуглероживание поверхностного слоя слитков или заготовок, так как углерод, содержащийся в стали, соединяется с кислородом продуктов горения и выгорает. Обезуглероживание снижает качество металла. Как на окисление, так и на обезуглероживание металла оказывает большое влияние состав продуктов горения — атмосфера в печи. Для уменьшения потерь металла с угаром и получения изделий с гладкой, неокисленной поверхностью применяют специальные печи, в которых создается нейтральная атмосфера, или печи безокислительного нагрева. Конструкция печей описана в главе VI. [c.84] Промышленные печи имеют устройства для сжигания топлива, рабочее пространство, где происходит нагрев, сушка, обжиг или плавление материалов, дутьевые и тяговые устройства, обеспечивающие подачу воздуха и эвакуацию продуктов горения из рабочего пространства. Многие печи оборудуют устройствами для подогрева воздуха и газообразного топлива, а также механизмами для загрузки и выгрузки материалов из печи и продвижения материалов по рабочему пространству печи. [c.84] Вернуться к основной статье