Способ определения температурно-временных параметров термообработки металлов и сплавов

 

Изобретение позволяет осуществлять контроль температурного режима термообработки металла в трудно- .доступных для непосредственного наблюдения местах агрегата, упростить и повысить надежность контроля, затраты на наладку. Способ заключается в определении величин температурновременных параметров термообработки металлов и сплавов по соотношениям, связывающим их с термоЭДС специальных проб, пропускаемых через агрегат вместе с обрабатываемым изделием. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. с (Л tN9 САЭ СО Од

СО1ОЗ лОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 С 01 И 25/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф,уу

Ц ц

И ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ (57) Изобретение позволяет осуществлять контроль температурного режима термообработки металла в труднодоступных для непосредственного наблюдения местах агрегата, упростить и повысить надежность контроля, затраты на наладку. Способ заключается в определении величин температурновременных параметров термообработки металлов и сплавов по соотношениям, связывающим их с термоЭДС специальных проб, пропускаемых через агрегат вместе с обрабатываемым иэделием.

2 з.п. ф-лы, 1 табл.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3824780/24-25 (22) 14.12.84) .(46) 15.06.86. Бюл. В 22 (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (72) В.Ф.Бердьппев, В.М.Соболев, О.М, Блинов, А.М.Беленький, Л,Б.Казаджан, А,T.Ãðèäíåâ и С.И.Витик (53) 539.219.1 (088.8) (56) Кочо В.С., Барзилович В.С.

Термические печи с роликовым подом.

Киев: Техника, 1969, с. 162.

Беленький A.Ë., Блинов О.N. Измерение и контроль в металлургическом производстве ° Итоги науки и техники. Металлургическая теплотехника, т.6.

М.: ВИНИТИ, 1968, с. 3-50 °

„SU„„1237961 А 1

1287961

50

Изобретение относится к термической обработке движущегося металла в агрегатах непрерывного действия и может быть использовайо для контроля температурного режима в протяжных печах, в частности для определения величин температурно-временных параметров отжига металла в этих печах.

Целью изобретения является упрощение, повышение надежности, быстродействия и снижение стоимости контроля температурных режимов в протяжных печах.

Способ осуществляется следующим образом.

Через печь вместе с обрабатываемым металлом пропускают закрепленные на нем пробы, на выходе из печи пробы Отсоединяют, и по их термоЭДС

Определяют Величины температурновремеш.ых параметров термообработ— ки металла.

Пробы должны обладать избирательной термоэлектрической чувствительностью к температурно-времеш»ым !5 параметрам термообработки,. термОЭДС их измеряют вне пе ш, затем по известным соотно!пениям, свлзывакгщим параметры термообработки с термоЭДС проб, определяют значения этих параметров.

Эксперимента!»ь!»О уст11»свлено, что зависимость термоЭДС некоторых сталей от г!араметров термообработки (скорости нагрева и Охлаждеш»л V, 1

7„, температура Т и длительность

Выд(рх(ки () лвлл(зтся мОнотОII!IОЙ

»3 для определения диапазо!»Ов !»з»»ененил этих параметров, что позволяет однозначно определять нели»и!!ь! параметров термообработки исходя из зна(!енин термоЭДС проб. При этом толv

40 щину пропускаемых проб,, подбирают исходя .из выражения гp(-(-»» c,„ — коэфФициент теплопередачи, соответственно, к пробе и металлу; р ð — соответственно плотности проб и обрабатываемого металла;

C„,C — теплоемкости проб и металла соответственно; — толщина обрабатываемого металла.

В этом случае произведения критериев Био и Фурье для проб и металла равны, а следовательно, »Зежимы термообработки идентичны.

Измерение термоЭДС производят 33ри нагреве контакта пробы с медным электродом сравнения до 90-180 С, при этом температуру второго контакта поддерживают равной 40 С. Выбор верхней границы нагрева горячего контакта обусловлен необходимостью получения высокого значения термоЭДС, а также тем, что при температурах выше 180 С на поверхности медного электрода образуется окисная пленка, которая приводит к появлению параэитной термоЭДС в цепи и искажению результатов измерений. При нагреве горячего контакта электрода и пробы до температуры ниже 90"С значения термОЭДС цепи уменьшаются, что пригодит к снижению чувствительности и точности способа, Температуру хоподлого контакта пробы и электрода (40 С) выбирают исходя из того, что эт» температура должн а быть вьппе температуры окружающей сг.еды в номен»еиии пульта управ— ления.

Для определения температуры и г!родолжитсльногти выдержки листово1 i»P I алла B 1! P(? I I»z »(? É IIE H B ?»I»впав зонах 750-850 "С и В, 0-5-i0 (; в качестве проб испо:!ьзуют Образцы закалениОЙ стали У10 и ра!»сфер».аторной.

Выбор образцов Обусловив!» r(.I», что н данных диапазонах варьирования тем»»ературы и продолжительности 1»ыдержки указа»шые Образны Обладают

B bI C O. (Î I» Ч У 13 С Т 13 и Т (.! I Ь ! О С T I> I« I(! 3 МЕ 1 Ению Определяемых параметр(?H

Пробы, 13 Kачеcт)! E кот(?,?h!õ Bзлли закаленную стези У10 !» тра!!сформаторную сталь (по 5 Образцов каждой стали), закрег!ллют 1!а вы!? О.занном куск(3 г»олосы вверив ают тот кусОк в ленту и пропускают через печь.

После прохождеиил через печь вырезают часть полосы с проба»з», снимают их, измеряют их термОЭДС Относительно медного электрода сравнения г!ри температурах горячего и хо— лодного контактов соответственно

130 и 40 С, В качестве измерительного прибора используют потенциометр типа КСП-4.

Температуру горячего контакта пробы с электродом сравнения берут в диапазоне 90-180 С.

В таблице приведены значения термОЭДС стального образца при раз—

123 личных температурах горячего и холод— ного спаев (медный электрод сравнения).

После усредения пб пяти образцам значения термоЭДС стали У10 Е, и трансформаторной стали Е подставляют в систему уравнений вида

= Е

1 аd +а„Т, +а„в

= Е, (2) а„, + а!т Тв + а, ° в где ао! ао2 а.,! а -7 а7! эмпирические коэффициенты. Решив систему уравнений (2), получают значения

Тв = 808 С и в = 552 с. .15

В ходе эксперимента температуру ленты фиксировали в 10 точках по длине печи с помощью контактных термометров. Полученные значения Т и !.в отличались от рассчитанных по предла» 2р гаемому способу соответственно на

1 и 57.

Общая продолжительность контроля по предлагаемому способу превышает

35 мин.

Характеристика опыта

Опыт, з ) (2 4

Температура горячего о сная, С

80 90 130 180 190

Температура холодного спая, С

40 40 40 40 40

Перепад температур, С дт=т — Т

40 50 90 140 150

25 25 25 25 25

Число наблюдений

Математическое ожидание

Е, мВ

0,1604 0,4402 0,7620

0,2250 0,7300

Среднеквадратичное отклонение

6, мВ

О, 0025 0,003 7 О, 01 79

0,0025 0,0048

ВНЖПЬ(Заказ 3282/44, Тираж 778 Подписное

Произв.-полпгр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

l. Способ определения температурно-временных параметров термической

7961

4 обработки металлов и сплавов в агрегатах непрерывного действия путем измерения термоЭДС, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения надежности контроля, измерение осуществляют после завершения процесса термообработки на образцах, подвергнутых тепловой обработке по температурному режиму агрегата, обладающих избирательной термоэлектрической чувствительностью к температурно-временным параметрам термообработки и имеющих одинаковые с термообрабатываемым металлом произведения критериев Био и Фурье °

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что термоЭДС образцов измеряют при перепаде температур 50140 С, при этом горячий контакт нагревают до 90-180 С.

3. Способ по пп. и 2, о т л ич а ю шийся тем, что температуру и продолжительность выдержки листового металла в протяжной печи в диапазонах 750-850 С и 370-550 С определяют по термоЭДС образцов из трансформаторной и закаленной стали У10.