933

Расчет нагрева металла

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Расчет времени нагрева металла в методической зоне. Средняя температура металла по сечению. Расчет времени нагрева металла в сварочной зоне. Расчет времени томления металла.

Русский

2013-01-06

256.5 KB

89 чел.

Расчет нагрева металла

Рассчитать нагрев заготовки размером 140х1000х6000 мм из хромоникелевой стали. Начальная температура металла 20 , конечная температура поверхности . Производительность печи составляет Р = 40 т/ч.

Расчет времени нагрева металла в методической зоне

Температура газов в зоне теплообмена рассчитывается по формуле

В начале методической зоны

В конце методической зоны

где  = 500 + 800∙δ = 500 + 800∙0,14 = 612

Принимаем Нсв = 1,2 м, Н’ = 0,1 м, тогда Н” = Нсв – Н’ – δ = 1,2 – 0,1 – 0,14 = 0,96 м.

Оптическая толщина слоя (эффективная длина луча):

Sэф = 1,8∙Н = 1,8∙0,96 = 1,73 м

Степень черноты определяется по формуле

где

Коэффициент ослабления составит

Степень черноты в начале методической зоны

В конце методической зоны

Степень черноты газов для зоны горения определяется для температуры горения  и будет одинакова для методической, сварочной и томильной зон.

Плотность теплового потока излучением на кладку рассчитывается по формуле:

и составит

В начале методической зоны

В конце методической зоны

Плотность конвективного потока от продуктов горения к кладке в начале методической зоны

,

где .

При такой плотности конвективного потока от продуктов горения к кладке температура кладки составит

         = 1242 К = 969 .

Уточняем температуру кладки

Пересчитываем плотность конвективного потока от продуктов горения к кладке

Приведенный коэффициент излучения системы в начале методической зоны

Тогда плотность результирующего потока на металл в начале методической зоны

 

Плотность конвективного потока от продуктов горения к кладке в конце методической зоны

где .

При такой плотности конвективного потока от продуктов горения к кладке температура кладки составит

         = 1283 К = 1010 .

Уточняем температуру кладки

Пересчитываем плотность конвективного потока от продуктов горения к кладке

Приведенный коэффициент излучения системы в конце методической зоны

Тогда плотность результирующего потока на металл в конце методической зоны

Средняя по длине методической зоны плотность результирующего теплового потока на металл в соответствии с формулой

составит

Температура центра заготовки в конце методической зоны определим по формуле

.

При =612  коэффициент теплопроводности хромоникелевой стали составляет =24.

Тогда

Средняя температура металла по сечению составит

Средняя температура металла по длине зоны

Этой температуре соответствует коэффициент теплопроводности =17,3и теплоемкость С = 0,52 .

Тогда время нагрева металла в методической зоне равно

Расчет времени нагрева металла в сварочной зоне

Температура газов в зоне теплообмена в конце сварочной зоны составит

Коэффициент ослабления составит

Степень черноты в конце сварочной зоны

Задаваясь температурой кладки , находим плотность конвективного теплового потока от газов на кладку

Плотность теплового потока излучением на кладку для сварочной зоны определяется при  и составит

При таком тепловом потоке температура кладки составит

= 1500 К = 1227

Уточняем температуру кладки

Пересчитываем плотность конвективного потока от продуктов горения к кладке

При такой плотности конвективного потока от продуктов горения к кладке температура кладки составит

         = 1523 К = 1250

Уточняем температуру кладки

Пересчитываем плотность конвективного потока от продуктов горения к кладке

Приведенный коэффициент излучения системы в конце методической зоны

Тогда плотность результирующего потока на металл в конце методической зоны

Средняя по длине методической зоны плотность результирующего теплового потока на металл составит

При =1180  коэффициент теплопроводности хромоникелевой стали составляет =29,5.

Тогда температура центра заготовки в конце методической зоны составит

Средняя температура металла

в начале сварочной зоны

в конце сварочной зоны

по длине сварочной зоны

Этой температуре соответствует коэффициент теплопроводности =26и теплоемкость С = 0,565 .

Тогда время нагрева металла в методической зоне равно

Расчет времени томления металла

Продолжительность томления металла определяется по формуле

Перепад температур по сечению металла

в начале томильной зоны

=1180 – 914 = 266

в конце томильной зоны (250 на метр прогреваемой толщины)

250∙0,14∙1 = 35

При средней температуре металла в томильной зоне

коэффициент температуропроводности равен .

Тогда время томления металла составляет

ОБЩЕЕ ВРЕМЯ НАГРЕВА МЕТАЛЛА

Размеры печи

Для обеспечения заданной производительности Р = 40 т/ч в печи одновременно должно находиться G металла

Масса одного сляба

Число слябов, одновременно находящихся в печи

Ширина печи

С учетом зазора между заготовками а = 0,15 м длина печи составит

Площадь пода печи

Напряженность активного пода

Напряженность габаритного пода

Длина методической зоны

Длина сварочной зоны

Длина томильной зоны


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35711. Рекомендації щодо виконання творчого проекту та оформлення портфоліо (пояснювальної записки) 26.5 KB
  Втуп де потрібно обґрунтувати вибір теми проекту та вказати мету яку плануєте досягнути. Організаційно-підготовчий етап: а короткі історичні відомості про обєкт проектування або техніку оздоблення чи виготовлення виробу; б проаналізувати виробианалоги мінімум 3 обєкти; в визначити основні характеристики та встановити вимоги до власного виробу; 5.Конструкторський етап: а виконання клаузури якщо це можливо або робочих рисунків для проекту; б визначення найвдалішого варіанту виробу і виконання його...
35712. Диванная подушка. Творческий проект 1.82 MB
  Для лоскутного шитья нужна красивая ткань которая подходила бы к интерьеру моей комнаты. Перевести рисунок на кальку; перевести рисунок с кальки на ткань; подобрать нитки нужных цветов; натянуть ткань на пяльцы; вышить мелкие детали двойной гладью; вышить крупные детали двойной гладью; выстирать вышитый рисунок; проутюжить вышивку с изнаночной стороны через ткань; вырезать детали наволочки; сшить наволочку; обметать швы; пришить молнию; проутюжить работу. Ситец Бархат...
35713. Элемент декора жилой комнаты. Творческий проект 2.67 MB
  ткань Ткань независимо от выбранной вами техники должна быть из натуральных волокон. Эти виды шелка могут быть использованы для нанесения воска или для набивки уплотненных красок однако при условии что разъединяющий материал достаточно хорошо проникает в ткань. Рамы для росписи Первые небольшие работы можно делать и на больших пяльцах для вышивания или закрепив ткань на деревянном подрамнике который художники используют для натягивания холста. Для выполнения картины Журавли вам понадобиться: ткань 5070 см.
35714. ЧУДО СВОИМИ РУКАМИ. ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ 2.42 MB
  В древние времена когда ткань только стала распространяться игольницы изготавливались при помощи любой ткани и бумаги которые перекладывались между собой. Позднее игольницы изготавливались из дерева или слоновой кости и между ними располагалась бархатная материя где хранились булавки иголки. Игольницыподушечки Игольницыподушечки часто создаются рукодельницами в декоративных целях. Игольницы украшают вышивкой аппликацией вместо ткани может использоваться вязка.
35715. Декоративная роспись по стеклу. Творческий проект 95.5 KB
  Такой находкой оказалась декоративная роспись по стеклу. Новизна этого проекта в том что техника росписи по стеклу до недавнего времени мало использовалась в украшении интерьера. Любовь к живописи по стеклу в частности увлечение изделиями в стиле модерн пришло ко мне недавно.
35716. Изготовление мягкой игрушки в технике вязания спицами или крючком. Вязаные котята 897.5 KB
  Спицы Спицы это основной инструмент вязальщицы. В зависимости от того из какого материала они выполнены спицы могут быть аллюминиевые стальные деревянные костяные пластмассовые и др. Спицы должны быть абсолютно гладкими чтобы петли по ним могли легко скользить и иметь удобный для работы конец не слишком тупой и не слишком острый. Поэтому если для работы вам нужны тонкие спицы отдайте предпочтение стальным т.
35717. Изготовление и дизайн предметов интерьера. (техника лепки из солёного теста) 98.5 KB
  За основу взята проектная идея: Изготовление декоративного панно для украшения домашнего интерьера. Цель проекта: Выполнить панно для жилого или офисного помещения в соответствии с его стилем. Панно выполненное своими руками замечательно дополнит интерьер любой комнаты и пополнит коллекцию творческих работ воспитанников. Ранее учащиеся коллектива Хлебная сказка уже изготавливали картины из соленого теста на различную тематику поэтому данное панно будет гармонировать с остальными.
35718. Изготовить жилет и аксессуары к нему. Творческий проект 2.27 MB
  Подготовка нитей. Особо изысканные кружева плелись из золотых нитей и применялись для отделки одежды знатных вельмож. Пояса 456 плетутся с добавлением разноцветных нитей это мне не подходит. Материал: 10 мотков капроновых ниток средней толщины 35 мм в диаметре; Нарезка нитей: для полочки 20 нитей по 4 м 50 см; 10 нитей по 3 м 50 см; 4 нити основы по 020м 1 нить основы 015 м; 7 нитей основы по 025 м.