автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Форсированные энергосберегающие технологии нагрева стальных заготовок в металлургических печах

Государствевпнй коыитвч Российской Федерации по высшему

образованно

Сибирская государственная горно-мет а ллургичэ ска я акадеипя Щ1 669.18.№6.012.54.004.18 (0*3.3)

На правах рукописи Стариков Вевгин Степанович

ФОРСИРОВАННЫЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИЙ НАГРЕВА ешьшх ЗАГОТОВОК В ИЕШЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧАХ

05.16.02 - Ивзаллл»гия чаряих металлов

ДвсореферэЕ диссертации на соискание ученой степени доктора технических нарт.

Новокузяецк 1595

Работа выполнена в Сибирской государственной горио-метал- • лургической академии.

Официальные оппоненты:

- заслуженный двягель науки в хехикм РФ, доктор гехвичаски х пар;, профессор Кривандин Ваадидар Алексеевич;

- заслуженный деятель науки к техники РФ, доктор технических наук, профессор Ярошвнко Юриа Гаврилович}

- доктор технических наук Каба1юв Зотей Константинович.

Ведущае предприятие: АО Кугввщсий металлургический комбинат.

Защита состоится " ^ " 1395 г. в /У часов на

заседании диссертационного сове га Д.063.Й.01 Уральского государственного технического у^ивероигега (ЭТУ), адрес: €20002, г. Екатеринбург, уд, Шра 19. ■

С диссертацией коано савакодаться в библиотеке УГТУ.

Отаывы на авюре^разс в двух вазешдарах, заверенные гербовой печатью, про сии посылать во указанномувьша адресу ученому секретарю совета. *

Автореферат ра80сиав 1Э95'г, '

Ученый секретарь диссертационного совета ¿1.063.1^.01, / доктор технических наук, профессор <

Н.С.Шумаков

СБЦШ ШАК'Г^РЛШМ PAbÛTJ

. . . Актуальность работы, '¿орсироззаная вагрев стали з почах способствует сокращенна прододлигельно ста геплозоя обработка, пови-иошш производительности, уценьконая потерь металла от окисления, обезуглероживания» удучиает иеханическив сводсавэ, сспрозодавгся снижена ей расхода топлива. 4 практика нагрово сгалн одна лканяя минута пребывания з печи оценивается потерей металла ^33. ..хьо) г /и шш, а один лашкн градус перегрева стаял обходится потерей з (5,3...io,5) г/м^ шш. аоэюму разработка интенсизних технологий тепловой обработка как рес/рсо- и энзргосберэгзадх далявгея актуальной научно-технической дроблено,!.

^нрокоо распространенна получила такие гиды интенсивных гек-дозих технологий кал нагрва индукционный, контактным в электрических установках, в ¿здках теплоносителях (в солях, расплавах не-таллоз, илаках) и шикоа слое, нагрев скоростной, струйный, папуль сшз s плаиззкых лечаг, нагрев при сжигании топлива в обогащенном кислород о:* окислителе, а та.ч^о при оигашн! топлива на поверхности металла и другие. Однако, ининсизине тепловые технологии наряду со свойственники яреиау^зстваш; шзм и негативное стороны, которые связаны с воаноалнм образованием холодных и горячих трещин, перегревов и перагогоц потаяла. чрезмерно аисокне скорости тепловой обработки, когда сталь находится з упр/гоа али унругопласти ческой состоянии, приводят к значительный теизератур-тш разностяи по сочзаию изделий, » воэняхаккцпв юиперахураыз напряжения иогуг вызвать разрусенио из галла. Высокие скороста тепловой обработки з кокачнол стадии нагрзва со провожайте я некачественный прогревом це-хавяз, который при горячей механической обработке иОлзг привести к рванинам.

iipa рззрабожке новых и совзрюзнсмованви едесгвуасдос тепловых технологи« обработки проб лака выбора скоростей нагрева si охлаждения сталей сохрзняаг сеой актуальность, так как непосредственно связана с качествоц металла.

Ьаука по ториопрочности пока не позволяет ¡теоретический путай определять предельные и допускаемые скорости тепловой обработки, пороговые а допускаемые температурные разноси, критерии тариопрочности в условиях действия нестационарных ¡температурных полей в изделиях. Проблема скорости нагрева сгэлел в металлурги-

часких печах, особенно с точки зрения тормоярочности и качества нагрева,: остается практически ваквод а совреюнной.

Цель работ, lia основе зкспериыентаяьных исследований нестационарных тзиаературнда полей в схадьвьк заготовках при йн-тенсивнцх 1бпловцх воздействиях вплоть до термического раарусш-нля ехали устанохть характер теплового разрушения, опасные (рааруватцие) жеапературнце разноси в коэффициенты запаса тер-.остойкосаи, обеспечивакщае качество тепловой обработка баз брака по грецдиаа. Jbaaa данкшс во новщ характеристикам тарао-стойкосхи 'сталей составит шучнув основу форсированных технологий тепловой обрабоакм сталоа с дедши теоретического црагноаа-рования ааерго- и ресурсосберегающих траекторий и скоростей нагрева различных стальник изделия в металлургических печах. Используя экспериментальные значения разрусакэдс температурных равносгой, коэффициентов еапаса по термостойкости сталей s качестве определяющих ограничений, с га ват с я задачи найти теоретическим путей пороговые, дог •скаеаыо ограничения на управляйте воздействия, такие у.au плотность теплового потока, температуры рабочей среда и поверхности наделяя при теаловоа обработке.■

Исследование носит ксашлексшй характар, охватывав! проблемы теплопроводности, тарыопрочности стальных тел проотой и слокной ¡Jopan в условиях, интенсивных; ¡тепловых воздействий пра нагреве, охлаждении, авверсиа теплового потока (нагрев-охлааде-ние-награв). В pafioîe используются вида физического, ыагеыави-ческого иоделироваввя и вавурнызс испытаний нагрева стальвцх изделий в металлургических почах, Применение современной быстродействующей иеиерителздой и вычасяиадвьвой техника способствовало изучению нестационарное теадорагдащ: полей и напрягший е малоисследованной иррегулярной области теплопроводно гаи в условиях интенсивных: тепловых вовдэйотвиа к термического разрушения стали.

la аацигу выносятся основные результаты аксперимемалышх и теоретических исследований.

I. Методика экспериментального моделирования термического разрушения стали, определения пороговый температурных разностей и коэффициентов sanaca термостойкости - новых характеристик поведения ие.алла в условиях объемного теплового нагружения и воздействия нестационарных температурных полей.

2". Результаты физического и аатэаатаческого ¿годелпрования температурных волей и герцоиапр&лжш з стальных телах простой и сложной формы з малоизученной области иррегулярного периода при интенсивных способах гзпловод обработки.

3. Ограничения по теипиратуркш н в ра в коис ¿но с г игл, скоростям тепловой обработки з иеталлургичеаах почах стало,'! различных по назначений и чувствительности к иатрез,/ с холодного и горячего состояния, а такье с учетоа остаточках ге^ерачурнцх напряжений в изделиях. Ресурсы сталей по тараопрочпости и резервы по скоростям тепловой обработан.

4. Теорашчисшй анализ наараенного состояния сталывд издедаИ з условиях интенсивных технологии тепловой обработки.

5. прогнозные ограничения на управляйте воздействия при тепловой обработке сталей в металлургических печах с целью обеспечения ¿орсировашшх ресурсо- и энергосберегавдх технологий.

6. Результаты экспериментальных и теоретических исследований температурных полей в условиях инверсии теплового потока.

7. паучные основы оптимально форсированных резитов тепловой обработки схааи к результаты их внедрения в проваленных печах.

Научная новизна. В процессе реиеаия научно-технической проблемы выбора рациональных араекжорий а олгииалыщх скоростей нагрева сталей з иеталлургачеадх печах получены новые экспериментальные данные, ограничения, коэффициенты, аналитические строгие и.приближенные решения частных задач теплопроводности и термопрочиости в сгальньк телах простоя и словно:» фориы з условиях интенсивных тепловых воздействии.

1. Впервые экспериаенхалыш путей установлены предельные разрушающие теыпераиурные разности и коа^нциеита запаса терио-' сголкости для стале.1 й, и, ¡7, У групп чувствительности к нагреву по углеродному эквиваленту, вклвчаюциа конструкционные углеродистые, рессорно-пру^инные, высокоуглеродисто иисгруиен-тальные и подшипниковые стали.

2. ¿лсспер;;^е.-.тальнэя разр^гавцая то .стара гурка л разность для сталеИ, находдахся в упругом или упругопластпческом состоянии, рекомендована в качестве новой характеристики термостойкости стали, как отрз-авдз;; реальное цногоосное (объёмное) напряженное состояние в условиях теплового воздействия к листаци-

оиарных полей s изделиях. • •

3. Получены «овне сведения по тепловой обработке предварительно тернически напряженных стальных ааготовок, эксперимента льнш путей установлены опасные суммарные температурные разности» учитывайте предысторию охлаждения и последующий ваграв. доказано, что сраввшеаыю пластичные гиаколегированные отала, нагруженные остаючвь&ш вдиаературыьш напряжениями* склонны к троаднообрззоЕашш при повторной тепловой воздействии.

«ссдервдептадыю докагано, что термическое разрушение стали s зависимости от характера теплового воздействия происходит как путей отрыва, так и среза.

S, полученные новые аналитические реыевия позволяют определять температурные поля и напряжения в приваатических телах о острши а аакругленньаи ребрами, призе дон экспериментальный и теоретический анализ температурной неравномерности не только по сечена», во и периыетру в вависиаости от интенсивности теплообмена. иредстаЕлен экспериментальный и математический анализ влияния начального распределения температур ш последующее температурное поле в телах простой и слоаюц форыы в условиях инверсии теплового потока, иодучеык ыаиенатические ^ораулы к расчетные коа^двдэнш, учитывахзде интенсивность теплообмена я нозволя*>-цие определять тепловые папряления по теиаерахуркьш неравноиер-иостяа. получены приближенные ре пения для определения теипера-. sypiioro ноля в напряжений с учетоа тевперавдного распределения по подели парабола П. -го ворядкз при интенсивных тепловых BOSASiiCïîilIJK.

ti. lia основе акспериыенгалъшх предельных температурных разностей и коэффициентов sanaca гермостолкости разработаны новые расчетное адгоримш для определения прогнозных ограничений на управлявшие воздействия при граничных условиях i, f¡ и L. рода при. тепловой обработке тоннах а массивных: изделий в металлургических почах. ; .

7. представлены ковке-результаты при экспериментальном и теоретической исследовании конечного периода нагрева и энергосберегающей хехиологим-тепловой обработка сгалей с горячего состояния: а) скорость нагрева в об ласта то.чперззур структурах проврацекий мо^ет'досткгазаь высших значении ¿ Vh » С,... и/с) ües опасения трещ!иооо'рагозак::я; С) ко печная разность

температур по сэчеккз (¿ориируэгся внешшпш ¡1 внутренними условиями теплообмена вз коночной стадия тепловой обработки и' пало зависит от предкесгзуюцого тшддерэтурного распределения в изделии, отказ 02 ступени промежуточной выдержки позволит сократить время нагрева и сэкономить энергоресурсы;, з) разработаны альтернативные эверросборэгсоэда варианта внопвтного заравнивания геаперагур а усяогаях смени гиака аеалозого воздействия при пароходе от нагрева в печи к охлаждение на воздухе,.а такие при наличии экранов и термостатов.

В» Отличительной особенности» цодздпроБззия с псчо! "•>» Пьй» температурного поля з прашагачос::их заголовках ар:: геплозоа обработке в .чэзодаческах почах является из голько учет зависимости холлознгичзста стойогз сталей от хяыаческого состава и гемперагури, яо и учзг непрерывного атазввиая сешарагури в ие-чл по длина рабочего пространства.

Нрактичрскзя, цедкасгь исследования заключается з раэработ-во ивходока гзргшчзского разрусзкия слал ел при однократно:; и комбинированно« тепловой воздействии с учетом остаточных тем-парзтуришс шнряковий, з экспертеахашюи количественном определен Ш1 характеристик термостойкости (рззрукзгоцз;! гслюрагурзоз разности, коэ^ацаевга зояаса терлостойюсш) для широкой попалила гура "иарок сталей различного нагяачеяив. «ссперяяэдгаль-1Ш8 характеристики гариостойсосхи зскрьшаят- существующие ресурсы оголей по прочности и реальные раззрвы по скоростям тепловой обработки их з аегаляурзачвсках печах с учегец качзсгва яотзл-лз п без брака по грзцаиаи. На базе акспорвыонгадышх даням* по »рюедошмсти отзлзй опроделэвц ограничения «а яехаологвческио и управляшле ВОЗДЭЙОЕВИЯ в иоиаллургичесвях яечох для тонких и пассивных наделай при различных крзеэнх условиях I, Г1' и 11 рода. Оссбув значимость окспорзаенгалыша а расчетные ограиячовзя приобретают прп разработке форсированных: ыэгалло- и зяергосбе-рэгакзх технологий тепловоз обработки, внедрении автоматики и управляв??.« вычислительных наши (ЛМ1). Вычислены из ¿¿У,' построены и опубликованы ноиогракш для практического использования з инженерных рэс-этах температурных полей и напряжений в толзх простой и слогзюй формы при интенсивных способах тепловой обработки .

Резл иза цая рз аудьтатез работы, й-сспврииеагалыше я тооро-тачоские результаты исследований интенсивных технологий тепло-

ловой обработки сталей составляли научную основу разработок форсированных металле- и энергосберегающих реаимов нагрева сталей в методических печах Кузнецкого и Западно-Сибирского металлургических комбинатов (&Ж, З-яй). „

Исследования, проведенные совместно с сотрудниками К«К, вскрцлп ресурсы сталей! по тераосто&сости, выявили резервы по тепловой мощности печей а скорости тепловой обработки, воамоа-1 стп перераспределения кепловой мощшсю! по зонам и позволили разработать и внедрить новые технологические инструкции с изменение« удельной продолжительности шгрева сталей сначала до 2 е « 7,7...3,5 мин/см, а затем довести до 2 « 3,5...7,7 мин/ш для аирокол номенклатуры углеродистых и легированных марок сталей, что соответствует нормам времени мировых досинений для подобных печей.

■«орсированная тепловая обработка слитков подшипниковых сталей внедрена в методических трехзоннах печах стана 750 доказано, что слитки сечением ''10x^10 мм и о стали ьП5 могут бить качественно нагреты до темп;рйтуры" 1Ш)...иеО °С с допустимой конечной температурной неравномерностью по сечению <¿0 °С о удельной продолжительностью 11,7 мин/см. .

Совместно с сотрудниками ЗСШ для методических печей с са-гащим подом стана ¿50-1 разработана оптимально форсированная энергосберзгаадя технология тепловой обработки сталей, предусматривался скорость подъёма температуру Л/с, снимание средней температуры по массе в конца нагрева с 1220...1200 °С до Пои. ..Ибо °С и обеспечивающая уде льну а продолжительность нагрева 4,Б мин/сц.

Результаты работы в области математического моделирования температурных полей внедрены в-учебный процесс в Сибирской государственной горно-металлургической академии (СмбГГИД) в виде методических указаний к курсовому и дипломному проектированию "Расчеты на ЗйИ температурных полей в сильных ааготовках при тепловой обработке".

Апробация работы, иатериазш и результаты диссертации дольмены и оо'суАдены:

- на 1а международной конференции "прочность и пластичность материалов условиях внешних энергетических воздействий", Новокузнецк, 1УУЗ;

- на Всесоюзное совещании "аовыаение качества нагрева ехали и эффективность использования топлива в нагревательных печах™, Запорожье, 1966;

- на всесоюзной конференции "Повьшзние производительности и экономичности нагревательных печзй", Днепропетровск, 15>'67;

- на первой Российской национальной конференции по теплообмену, .»оекза, 192-'*;

- на первой и второй научных сессиях вузов Западной Сибири, 'Гоиск, 1963; Новосибирск, ХЭбб;

- на областных научно-технических конференциях:"^ иетал-лургической теплотехнике, Новокузнецк, "Интенсификация процессов в аеталлургической теплотехп.;кз", Новокузнецк, 1^76; "Интенсификация металлургических производств и повлекла качества металла", Новокузнецк, "цроблехы энерго- и ресурсосберегающих технологии1 в черной ¿¡агаллургпп", Новокузнецк,

- на научных едсиях и конференциях Сибирской государственной горно-металлургической акаде-пш: "¿.итенсн ¡нкацпя технологических процессов б горном, металлургическом и строп тельной производствах", леперозо, 196;; "Вопроси аеталлургпческо;; теплотехник::", г.озскузнецк, 1971; "..нгенси^нкацпя процессов а «етал-лургическоа теплотехника", Новокузнецк, "интенсификация технологических процессов з металлургической, горном и строительной производствах", Новокузнецк, 19ьи.

¡Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научных сенпнарах кзуэдры теплотехники печея я газоочистки, а тагаэ.на сеплотехническо:! секции СибГГиА (ХУой, 1393,

Публикации, .материалы диссерхащш опубликованы в 31 печатных работах, а гад числа з аурзаде "извесмя вузов. Черная металлургия" - IX статей, з ¡¡¡урвала 11 Сталь" - И статьи, ь журнале "^узнечыо-итааповочхюэ производств о" - 1 статья, в докладах и тезисах - л7 работ.

Структура и объ'&л уабот. „и ссзртацпя вклачает введение, 6 раздолоз, заключение и выводи, список использованных источников из ¿55" ¿аименований, приложение и содержит Зой страниц, и-зшшо-писного текста, в том числе № рисунков, из коюрюс '¿^ ноыо-граины, таблицы, 6 приложений на Ьи страницах, одна программа для Л^Д».

1;Одобно тоуу, кок в артиллерии установлена опишальгая траектория полета снарада на дальнее расстояние, при нагреве

сталей существует ошшадьнаа траектория и скорость подъёма температуры позерхносш, при соблюдений которых обеспечивается качественный нагрев под горячую иеханическуа обработку._

поисковой научной ироблеш скорости тепловой обработки сталей в металлургических печах посвящается диссертационная работа.

I. СОВРЕМЕННОЕ ШСТСШ-й НАУЧНОЙ ПРОБЕЛЫ 11 йОСтОЫА 34чАЧ ЛШадОВАНМ

Ь радела праведен обаор заводских данных по продолжительности нагрева стальных заготовок'в цетодических, кузнечных ¡: специальных печах» а также эксперииеваальных работ по скоростш тепловой обработка изделий. /ЛН анализ эмпирических фораул по. продолжительности нагрева сталей» састематизирок, ,ы достижения американских, английских» ненецких, польских, чехословацких теплотехников по форсированвш способам тепловой обработки сталей, достигнутые скорости нагрева стада в металлургических печах и экспериментах ospasaas cüei..¿,i4ees.ue особенности печного, прокатного и кузнечво-прессозого оборудования, не достигли реально возможных, теи более продельных значений о точки арония иехани-ческой прочности.

Чрезмерная интенсификация тепловой обработки сталей иожет привести и в браку вотреддаы. В заводских условиях при нарушении технолога ческах инструкций по тепловой обработке термические трзвдны иыеют место. Внедрение интенсивных способов нагрева стали тормозится не аоаько позсау, что на отдельных металлургических ааводах устарело печное оборудование, но и-из-за отсутствия, научно-обоснованных интенсивных технологии на основе качества стали. 'Грвщинообрагование ври интенсивных технологиях - это капли дегтя в бочио кеда. .

ü науке о терыопрочности до cía: пор неизвестны предельные напряжения отрыву и срезу при иагруагений в условиях нестационарных температурных полей в изделии ti .отсутствуют стандартные методики по их.определения, Проблема терцических трещин при интенсивных способах тепловой обработки ве достаточно изучена и не исчерпана с точки зрения количественных характеристик, учитывающих свойства сталей, условия теплойагруаемя и трецикообрааова-Hiis. Ьидершт ли сталь интенсивные технологии? :1акие пороговые ограничения для качественного нагрева под пехавпческуй обработку

в начальный» промежуточный а конечный периоды тепловой обработ-1}

кк.

Jla основе анализа научно-техааческоп проблемы скорости тепловой обработки сталей сформулированы экспериментальные и теоретические задачи исследования:

I) определение безопасных и опасных (разруиаидах) температурных разностей и напряжения з области гешерзтур упругих и упругопласт;;чес;гах деформаций ciara, а такме температурных неравномерности з области структурных преобразований и коночных разностей при интенсивных способах тепловой обработки; 2) формирование и оценка з стальных образцах остаточных температурных-напряжения при охлаждении; 3) злнякло предварительно напря:::сн-ного состояния па последуицув тепловуа обработку сталеП;4) влияние начального распределения температур на последуюцее температурное поле, изучение зкергосбзрегаадЛ технологии нагрева заготовок с горячего состояния} 5) альтернативны;! способ вне-печного выравнивания температур по сечении и периметру изделий в услозиях инверсии теплового потока.

. 2. АППАРАТУРА Л аЯ'ЮцАйЛ ИССЛЩОЗАНИЯ

3 разделе производится выбор сталей для исследования и способов интенсивной топлегой обработка, приводится описание подготовки стайных образцов и конструирования лабораторного оборудования» представлены методики зешераг/ряьк измерения, констроля-качества стали, обработки опиипя дангосс.

3 экспериментальной части работы предусматривали исследования нестационарных температуря;;;; полей и напряжений з сталь-пых образцах при интенсивных тзплов'.тх воздействиях з электрической и вихревой пламенно;'» печи, з нздких расплавах чугуна и иали з индукционной плавильной печи при нагревании и.в цирку-лпруюдах гадких растворах при охлэйдэнли, а хакке з условиях комбинирования тепловое воздействий,

Образцы для исследования были сферической, цилиндрической и призматической формы из сталей различного химического состава с содержанием основных элементов; углерода от О,В до f„, марганца - от 0,15 до-1,8 хрома - от 0,25 до 1,65 /5, кремния - от 0,12 до 2,0>¿. Стали перлитного класса разделяли по группам чувствительности к нагреву по значении углеродного аквива-

лента, кожорый рассчитывали по формуле:

Сэ. - С * Mats + Сг h + Мл /з + M' /ю + ♦ V ¡ъ + (Si - 0,5)/5 +U//IÛ ; 7V /5 + + Jfc /Л " CI)

Первая группа сталей характеризуется значением Сэ — 0,55, : юрая - 0,75, третья - 0,5, четвертая - £S 1,2, пятая - С э > х,з.

ù работе-ш териосгойкость исслсдовалл сталь первой группы (СтЗ, &1, 2UQ, второй (45, 55 , 551Ш, 6С1Ш, д53, 30X, 50Г), третьей (60, У?, Ус, 65Г, 70Г, I8/J7I, 56Г2С), четвер-

той (3UITCA, 35ХГСА, 6QC2) и пятой группы (Л2, 1а15). Цилиндрические образцы ииели'дкаиезр от 45 до 130 сферические - . 5Ь..,60 и:, сриаиагичоскио образцы были еачаниеа- ог tCtsSO иц. до 160x160 ни. длину цилиндрических образцов варьировали ¿ОС, СБУ'км, длит призаатичошг- образцов била 6Б0 шг.

Для и зи ope пи я текператур по сачоылз етадьккх образцов использовали плагивородий-плакзцовио в хрошяь-алшелегце термопара в еависшосхв ог адшорагураой области кгазроний» ïeancpa- ' гуру в образцах иашрягш черзз 0,75 с быотродзймвуюдаа мсаи-ронвш потонщганотроц ШЬ02, Ьцсгродеисхвие и непрерывно ось измерения адоссбгазвогагш и&учеиир изипзратурпых полей s образцах в малоисследованной иррегулярной области процесса зепяовой обработки, вклачая теризчоское разрушай©, сиену навр&шшвя теплового потока (инверсии).

Образцы до в посла внгоюиадой яепяовой обработки подиер- ■ гзли тцзтольь'оау контролю с поиодьо визуального ocuospa поверхности сосла травдекдя, осаогра сгупончатой обточки ц накроши!» дов, ультразвукового .немда с целью заявления поверхностных « внутренних дефектов. .

В заводских условиях дополнительно контролировали качество поверхности готовой продукции в баллах, звкход второго сорта, центральную пористость, карбидную лшсвают и осевой пережог.

з. иссщовмш такшчЕсасой стойюсш сшей в ошсш тенпшш упругих и ирзгашсшчзшх

В разделе представлен» рзоулътатм исследования онспорииез-талгних характеристик зерцосзоавосжи (раэрушащаа температурная разсоси, ■козэдициепв sanaca терзссгойаости) столой 1-У групп чузсгвиюльвосхи к нагрзву при одпократноз интенсивной воздействии и коябшшровапнои тепловой кзгруаэики с учэхон остатотаых тешерзтурннх напряжений.

Лри дорсярозаяяоы нагреве образцов до II6Ü...1200 °С в захрззой пламенной лечи получены высокие скорости подъёш тем-яорэтура лоззрхгося! ( If п.- 2,5...б6б к/с), достигнут целые удольпно лродолглэзшгосгл нагрева Ъ =» 0,62...!,? тт/си), усыновлены допускаемые перепады температур по сечении образцов з облает текпзрзтур упругих и упруголласгаческих дедориациа без образования дефектов по трздигш. -Ь табл. I приведены интервалы допускаеяых разностей по сэчеяию образцов» вонагрулен-!Л!Х остаточшлш темпе рагурвши напряжениями, для условий кагре-гл, при которых качзстго .металла сохраняется хороши без образования каких-либо дефектов.

Таблица I

Йсслерплентзлыше интервалы допускаемых яансицазьпых температурных разностей по сечвшвэ даиидрических -п прагматических образцов па сталей 1...У груипя по условна гзрмопрочноста

Группа стали

йовегцалнюя pannoсга тешзратур,

цилиндр, 4 Ьтох

призма

átru,

А ЬрЦ

Удельная про--должнтольпоегь пагрева, 2, кия/см

I 160...250

д во.,, ло IÜL...&5 i,54.„.0,73

1Д 125,,,360 180...365 £75...425 1,5...0,6

IУ 2CL...33U XU..A6Ü 1,5...i,I

У ■ 85...НО 3C0...4Ó5 1,7...0,6

• ■ Опыташд установлено, Ьо для стальных образцов всех пята трупа чувствикасьмсги I! нагреву, предварительно кенагруааввых, тендоратурнини есгахочиыил цапретвшка) и с депортированной структурой» хаЕсииадьная кеАшерагурная наршлсаерность 320... ...ЗСи °С язаеайоа боаохшсяоц по условиям тер^эцрочности щщ шгрзкв в адекграчеежидда«ешьк вечах..

¿¡одео интенсивные тепловно воздействия на сталь в обгасгп тояперагур упругих деформаций изучали при резкой пагроге героически иаиаярялотгас адяаедуичасаах и с^орпчэсашя образцов в расдлавах ■ чугуна а стали в шздздюнйоц веча (табл. 2).

Таблица 2

¿испериыентадыие интервалы ровностей аешхератур по сечаний образцов аз .сталей X»../ группы чувствительности & нагреву, при которые см^сшгыо образцы но были рааруызвы

1.сс,;снуо-ая' ' Груцпа егагэй

характера- ———------

емка I И и П /

Хиидоратур-лая норавно-

нерносжь по .

'36-0...<а& 360,..460 300...-,00

¿сраче с^иа трезвы в условиях-резкого нагрева з полесоуг-'йероди спас расплавах были получены в образцах из стали 65Г (и группа) при тешературпых но равномерности = °С и

иг Сдали ¿л!5 (У группа) при &{-р ~ 455; 4Ш °С.

¿'читывал бодьиуа опасность термически напр гневного состояния, при которой на поверхности изделий развивайся раегкгивав-ю:с вапря^сшзя, иссдадоьздя вемаццонараые се^шаратурные поля а яера ¿часка вонагругенных образцах в процессе ингенспвного охлаждения в «»ркулирукцеи пр-хохе води я водных растьоров(габл.З) 1> опытах по ¿орапрованна остаточных ¡севера-«: у рвих налркгс-ний-яриценалн три таоссба охлаждения: на спокойно« воздухе, в условиях обдува веншляхориш"воздухом, в цкркулкрувдх водных 'расаворах и в воде, образцы, нагруженные осдадечегаш геиюра-гурньшу вапрвайикяш» подвзргаяд тзпдовоц обраосгко различной нвгевсйввоми з гае«раческой л.^еггно,; тч,\ и в ^елезоуглеро-

дистих расплавах о целью определения опасной (равручающей) суммарной температурной разносги, Еызывакщэй напряжения при повторном нагровэ:

A~t £■ ">'.4 Í ОХ + Л^Н (2)

где ¿ ~t&x. ~ температурная разность по свчваию при охлаждении в ыоием перехода охали as пластического состояния з упругое или температурная разность, вызывающая пластическую деформации_ з упругом состоянии стала; & ~Ьн - температурная разноотв по сз-чениа тела в области тэмпэратур упругих деформаций при нагреве.

Таблица 3

йзсперицеихадьша данные по вераэрусаюадш и разругавшим разностям таапоратур по езчешю образцов из сталей 1...У группы чувствительности к тепловой обработке- в условиях интенсивного охдеддвния з гадких средах

Группа'Hepaэрушагщив 'тешэра'гурныз' Разрушвдая разность хемпе-сгаля разносш рахур

- щшщщ шар, 'Приама цилиндр призма разру-

_4 í át &trij ütpU áifi ütru A tpu, сталь'1

X 270/.. ...295

Et 300... 250... 3SG... 425... ' ,Л30... 500... Л53 ..-,-360 ...450 ...420 ...460 ...450 ...4SU

И 270... " 3IU... 345...' 420... 410... 470... 65Г,

...430 ...420 ...465 ..Л05 ...455 ...510 70Г,

40Х, би, т

17 250... • ■ 365... 425... ...380 ,..415 ...455

7 ЗСО... 310... 350... 410... 4С0..."-450... UI5,

...380 • ...3SQ ...435 ...450 w*5D0 ...560 J12

Опыты по нагреву образцов с незначительными остаточными температурными напряжениями подтвердили область безопасных температурит: разностей, расширив её до 380 °С.

мри охлаждении образцов в апднах средах формировали более значительные остаточные температурные напряжения, ыоследуведи тепловую обработку предварительно напряженных образцов провода-

ии в злактрической печи 'йшаиа,- в ззихревой пламенной печи и в селазоуглародаозис кадках расплавах в индукционной пзчи0 наращивая интенсивность теш ового воздействия вплоть до термического разрушения металла. Результаты опытов по интенсивным комбинировавши реишаы тепловой обработки термически напрязенных образцов шлозгь до раарушния представлены в табл. 4.

Таблица 4

Опасные оушараыа хэнпературние разности для предварительно напрязетаос стальньос образцов на сталей 1..-.У группа в области температур упругих и уцруголластических . деформаций

'йп стали (разрушнная ¿"глероднк]! эквива- Опасные суммарные

сталь)

лант,

твшературниэ разности, , °С

Низколегированная (2Щ)

Среднеуглеродистая и низколегированная (¿53,

Высокоуглародистая и низколегированная (60, УБ, ад, Б5Г, 70Г) -

С^е^нелегнро ванная

Высокоуглародистая и • подшипниковая (У12,

£>¿0,55

Сэ^.з.

460...495

430...505

420. ..500 510

465...500

Сравнительно шшоеичныз ншколегирог.эннке стали, нагрукан-шз остаточными ¡геаперахуршши напряеениями, склонны к трещино-образованив при повторвок ¡седловок воздействии. Тепловое разрушение стали' за ечег темпа рагу рного объёмного расширения происходит путан обрыва, но иокаг совориаться и путей среза. Поверхность излока носит кристаллический характер, разаоры трещин превышают на шого порядков величину структурных элементов и свидетельствуют об обьёыаоц тпряаенноы состоянии образцов.

В опытах наблюдали разрувзния за счет сдвига и зшрапива-ния. Анализ характера 1ернических трецин показывает, что они глубокие, направлены перпендикулярно, но в основной вдоль продольной ось: образцов.

4. анализ п прогнозирования талтотных ползя

и шр/цзшй в ста-пьш заготовках при форслрозапиол щшювоя обработке

Раздел четвертый включает пять подразделов, в них обобщены экспериментальные и теоретические яатериалы по температурным иеравномерностям и сопутствуацим процессам на всех этапах тепловой обработки. В первом подразделе дан анализ (¡акторов, влиявших на формирование температурных перазномерностей в начальный, промеауточный и конечный периоды хгагрева стальных цилиндрических и квадратных призматических изделий в пламенной печи. В частности, представлены экспериментальные графики максимальных температурных нерззпоморкостей в зависимости от температуры кяадомдечи ( -¿д ) и теплового сопротивления стальных изделий ( [_, /Д ). Установлено, что для цилиндрических заготовок в диапазоне высоких температур кладки 1350...1550 °С при варьировании теплового сопротивления Ь^Л и (5,31...17,45) 10 м2 К/Вт максимальные разности температур'по сечению ПО...335°С не являются опасными с точки зрения грецшообразованая в области температур упругих и упругопластических докормаций (¿40... ...510 °С). лля квадратных образцов при изменении теплового сопротивления стали ¿, ¡2. 3 (7,25...20,6) ИГ4 ы2 ¿С/Вт максимальные разности температур мевд серединой граш и центром,изменяющиеся в интервале 100...330 °С, на приводили к наруиенио сплопностп металла (трещинам).

Ко" промежуточном этзпа нагрева неодновременное» протекания эндотермических преврадений по сечению заготовок приводит к образованна второго максимума температурной неравномерности мекду поверхностными и центральными слоями, ¿гот естественный "барьер" затрудняет реализация оптимального рекиыа промежуточного и конечного этапа нагрева по графику (траектории) экспоненциальной функции о подогительный аргументом. На промежуточном этапе температурная неравномерность достигала 120...290 °С, скорость подъёма температуры поверхности составляла Т/п*®,9... ...3,3 К/с. Указанные высокие характеристики процесса нагрева на отражались на качества металла. Чрезмерная интенсификация нагрева на промежуточной этапе повышает температурную неравномерность по сечении и приводит в последующем к увеличении про-

. . 1Ь

долаигельности выравнивания теидерагур до кондиционных гребова-нии. На аавершавдеы этапе награва опытиш путей показано, что конечная температурная верааноиервость формируется внсишш т°ц-паратурнш напороц в условиях сравнительной низкой

температуропроводности сталей ( О'), Приведены зксперицентаиь-ные зависшооти с тепе си незавершенности прогрева ( 4 Гк /2 ¿ ) от конечного температурного напора ( & Степень незазер-

леннооаи прогрева для цилиндрических заготовок составляла 6... ...16 КIсы, а для сороданы грани и центра \biru, /¿¿) квадратных аагоаовок достигала 6...17 К /си.

Представлены аксперлиектальша графики удельной продолжительно стн форсированного ваграва загововок в зависимости от температуры кладки_печп и теплового сопротивления сталей (2й " г С аг » Ь /Л )• Сдельная .продолжительность нагрэва до конечной аеалературы погархнооти °С для цилиндраче-

ских заготовок составляла О,62...1,4 шш/са, для квадратных 0,75...1,7 пин/см. Скорость подьеиа граекторми поверхностной .температуры достигала "Уп в ¿,5...6,6 И/с при хорошаы качестве шэгалда.

Ьо втором подраадале дав. теоретический аналав полученных строгих и приближен них решений частных' задач теплопроводности в телах простой и сложной ,&орш при интенсивной тепловой обрабог-кб в облисти инерционного и иррегулярного режимов при палых значениях критерия йурьо. £ частности, анализировали строгое решение дифференциального уравнения гевлон^оводьссти для правый. неограниченной длины» которое для относительно^ температуры в лкбой точке оечешщ при граничных условиях и рода аиеет вид:

(1 С о! (5п :ф)

Со^Ьт-В/^&Хр^Ьп'^Ьт'Р.) 43>

Бира*хизиа ^.3) решали на ¿Ьи для призаи с острыиа и закругленными ребрами, а так^е исследовали ьа какеццуц \>с!Ф1с}Ро -= 0) для нирокого диапазона значанад критерия интенсивности теплообмена &1 с цельа иахо^еаия относительных иаксииаль-ных тоипаратурных разностей ыеа^у гра^ьи и центром ^ /"4 ), реброи и ^..¡троа 4 ) н для определения относительного

времена дославаая вашшуяов С Рентах)- геаулызхы расчетов представлены ноцограа^ат, по всторх» мол о определять относи-

тельные температурные неравномерности до сечению и периметру ' и вреия. их достижения. В качестве примера на рис. I приведена номограмма для расчетов максимальных неравномерностей в квадратной призме.

ыа ркс. а приведено сравнение величин отношений J3> = к à-Ьрц у/пах! à'tru, y/VûX квадратных призматических

заготовок с острыми ребрами (кривая I) и с учетом их закругления (кривая в зависимости от.критерия 3l . Закругления ребер призматических заготовок способствуют более равномерному распределении температур по периметру и уменьшают вероятность их перегрева.

»¡з анализа опытных кривых распределения температур по сечении тел при интенсивной тепловой обработке в начальный период (инерционный, иррегулярный этапы) вытекает, что реальные распределения отличаются от часто применяемых параболических кривых второго порядна и приблизится по форме к усеченным параболам. Такие температурные распределения достовернее описывать параболами /2 -го порядка. О увеличением степени П вершина параболы становится аенее крутой.

Процесс нагрева до конечной температуры поверхности разбивается на два стадии, йервая стадия, характеризущзяся нарастанием толщины ( й. ) прогретого слоя, заканчивается проникновением тепла в центр сочэния тела { F0 а FJ ). lia основе уравнения теплового баланса для цилиндра получены следующие расчетные формулы первой стадии нагрева:

Э 4-(l/(J+n/êc â))(/-è/â)n. W

для второй стадии нагрева, которая-характеризуется пшене-ниец температуры тела по всему объёму, решение уравнения теплового баланса принимает вид:

гхр (~Л (Я -Fj)/(f/eè +t/(n +2))); <5)

где 0 = (7?<; - i ) i\~tc ~ Îo) ~ относительная температура;

S - 7"f '(Ro - относительная координата точки; 2 у - координата точки, отсчитываемая от поверхности; Rb - радиус цилиндра; â - R f Rq~ относительная голцина прогретого слоя. Гакце.бкяа получены формулы для расчета температуры середины

Номограмма для определенаа максимальных относительных рааноогвй вемператур по сечении н соответствувдих внесений при пери я Фурье в квадратной приме

А9 , Чу

11 /

4;« IV / / *

Ч (

\ /

/

/ <

;/ / V,

/ /

г:

«*т а № < I

« №

¡1

Рас, {.

Ивыеяевив характеристики неравномерности гемиерагур ПО ПЭРИЫЭГРУ ПригМЫ Р « ^тлх /Л'тсие 05 величины яра гори я

У» г

'0 <<

и

I

\

N ч

ж / 4 / /7 » С а • V < ч < -V 0 0 < а 1 ю >

В1

I - беа учета аакругления ребер$ 2-е учетом ваиругления ребер квадратной призмы

Рас. 2.

грани, рзбрз, центра для квадратной призш.

Л о сравнения строгих и приближению: решений определены значения показателя степени параболы П. в области «алых и больних значений критерия Го для цилиндрических и призматических тел в зависимости от величин критерия &1> , построены номограммы для пзхо-ддегая /?, - ■£ (/о^ &с, У ). Относительная погрешность приблакезного метода расчета изменяется от О до 4

3 подразделе три представлен теоретический анализ методов расчета зромзншес и остатотаюс темпзратуркьк напряжений,прздло-к;енц новые решения, нокогрзмми для шшшряах прогнозных расчетов. 3 частости, используя методику совместного рзкепия уравнений упругости и теплопроводности, определили напряжения в изотропной квадратной приеме с острим;! и закругленными ребрами. Например, вмрзкение для безразмерного направления па осп имеет вид

й" Ц-{IlSIn-e.ro Ьп-Ра)~]2

' ТШп^лбп/Тп) Т] (б)

Уравнения 5кпа (6) реиали с поцог&а для осп, середины грани, острого и закругленного ребра, результаты представлены в виде пемограмм по следувце!1 оующаошладо«» зависимости:

(Гуу)//з В (и-Ъ)-1/'7/-;; Вг, ; у/ь) С7)

пункции безразмерна; па прикопив типа (?) пшат экстремальный характер, что позволило исследозать и?: кз максимум ( с{л!'1 с!Рп ~ 0). Результат расчетов прздетавкеяц в графической щорме номограммами (рис. 3; рис. •'+), С помоев укззаниих номограмм шшо определять максимальные продольные напряжения и зрзмп их на ступ-, ленип на оси, середине грани, острой и закругленном ребро квадратной призмы (рис. 3), а такме па оси и поверхности цилиндра (рис. 4) при граничянх условиях Ь рода.

При использовании модели распределения температур по сечению тел по параболе /*2 -го порядка в результате совместного речения уравнений теплопроводности и упругости получены формулы для расчета нзпретениц з неограниченной пластина, длинной квадратной призме и цилиндре. Например, для длинного цилиндра реме-пне записывается з виде:

поиограша для определения шксвнзльвых относительных тешнзра-гурных напрякешШ У па оси, середина грани ¡: ребра .-квадратной приемы» a тайке соотвохствущих йначепай критерия отно-ситольного врешни Fo oí величины критерия интенсивности юллообксна 'Si.

Рис. 3.

Ilouorpaaua дна определения шксиыалышх относиюльних темпера-ïypaux иапрягэнии ш осп и .поверхности цшшядра, a хекя> coqxaегству$йчДх аиачоипй" сравераа относительного вреиеш Р0 от велвчанц критерия шгевслвносхи гзвлообаена ßL .

Тг.

CA

Ü3

0,1

- s' /.

Y / »

\ 4 v

1

/ ———

\ \ \ A ¡Л M /

x

4 S

У mos

es

а в

Qt

о,s

QOSQtqS OMZSt S 4 ÍO ¿O. 6010Q pa

Be

Рис. 4.

-(г//?о)]ехр(-2 (Я-Я')/(ф+/?)Н/£*)). (8)

Сравнениа строгого и приближенного решений показывает, что при изменении критерия £)Ь от 0,1 до. 10 погрешзосгсь в определении максимальных ¡генлерагурных напряжений достигает соответственно 0,9...8*55.

Как видно из формул (б...8),1эрцояаяряае!шое состояние изделий при граничных условиях И рода моано прогнозировать, учи-, тывая законы изменения впеанего температурного шпора ( йЪн а я ) и критериев теплопередачи ( 8>1* Ро )• по общей'

функциональной зависимости

Одна из.глазных задач исследования состояла в оценке напряженного состояния по фактически измеряемым тешературныи полян з сечении изделий.

В соответствии с заковоц Гуна, устанавливающий связь ивзду напряжениями и теццарагурншги деформациями, тершческици напря-Е81ШШ з точке сзчения тела зависят от средней по сечении темпера гуры ( ^ ) и тешературы в этой точно ( )

б^/лв-Ц-*). (1и)

В работе по экспериментальным тэапаратурны:! полет з заготовках оценивали вреаэнвыэ, остаточные,, разрушающие тзипэратур-нца_ напрякения при нагреве и охлаздозан. Средина мадерагуру ( -Ь ) определяли о учетои реального распределения температур по сочзпию тел способом графического интегрирования и по иатоду расчленения тела В.З.Абрзиова.

Расчеты временных и остаточных тешэратурзых" напряжений па основа определения средних тэыяарзэур по сзчонев ыетодоа графического интегрирования и по аналитическому методу расчленения тела дают сравнительно близкие рзаулматы, расхождения составляли для оси - 2,45 для поверхности - ¿,2

Сценка напряженного состояния по формула (10) с учетом реального распределения тзшаратур по сачонио усложнена потоуу, что разность { ^ - ^ ) практически нельзя пгнар-лть я сравни-

тельно словно рассчитать авалишчэскны путем. Спытнш путем сравнительно просто определить внутреннюю температурную разность по с ечешш {&t*tn - ). В подразделе представлены новые формула для оценки термоупругих напряжении в телах простой а слоеной формы, полученные на основе совместного решения строгих уравнений теплопроводности и упругости типа (3; 6) с учетом внутренней температурной разности В общем виде для расче-

1 максимальных температурных напряжений формулы имеют вид

- ( Y/ф t = K6-d

гр Кб *f {.Bi » X ¡L ) -коэффициент теплового ка-

груаения; определяемый по номограммам (рис. 5»6).

Значения коэффициента шгшо рассчагз^ь аналитичес-

ки по полученным формулам с учехоа распределения температур по параболе /1 -го порядка в телах простой и слояной формы. В частности, дня цилиндра значение Хб определится по формуле

Кб » г/Я )п ) (К)

В четвертом к пятом подразделах дана оценка напряженного состояния стальных заготовок по данным- исследования температурных полей в условиях теплового воздействия 'при интенсивной однократном нагреве, охлаадении, а также при комбинированной тепловой обработке (охлаждение- нагрев), ¡экспериментальные сведепия об ограничениях по температурным изравномерностям а приведенным напряжениям использованы для выработки управляющих воздействии при различных режимах тепловой обработки стальнцх заготовок в металлургических печах.

аля оценки прочности стали использовали теория наибольших относительных деформаций', так как она для хрупкого состояния материала обычно согласуется с опытными данными. Приведенное напряаениз по этой теории

6 - б/ -ju ( б^ + <о3 ), CI3)

рассчитанное для случаев термического разрушения, принимала за сопротивление стали отрыву.

Оценк; временных и остаточных напряжении в заготовках проводили дли условий нагрева в печи, сравнительно медленного ох-

2.xjHcauocîb коэффициента соотаоиэшш температурной развоем, фораирулкей напряжения температурной разности по сечению {лу jcp s ¿t J А~Ь ) oí критерия интенсивности теплообмена ßi для цилиндрических тол

A et

I - для поверхности; "¿ - для оси Рис. 5..

Зависимость коэффициента соотношения температурной разности, Формирующей напряжения, н шщервзурнои разности по сечению ( т* / <3° " ат ) от критерия интенсивности

теплообмена вI для длинном квадратной призмы

В1-1

X

V

\

к4

/

/

г

к асг ' г/ сг е,з м- Я«* 4лг ш бг аз ф,

и$ а$ м 0,2

* ¥

/ ) ■

/ V

✓ г\

К 3

-

р,т 0 аз. и & йхмег & / е Ч # гз

' ■ 4 ' - ■ .34

1 - для острого ребра; 2 - для сзредины грани; Ъ - для оси; ^ - для закругленного ребра

Рис. 6.

лаздепяя из воздухе, форсированного - п ;шдга!х средах, а такио определяет суыаарпмэ юшряхсзая при коибвннроЕЗПноа тепловой обработка (охлаждение - нагроз). Кз рис. 7а, б, в для сталей 65Г, 7СГ, ыл.15, JüXrCsi лрэдстэвлепи ззввешома перзпадоз температур и приЕодстшцх тшряжеяай. Графики "а" построена. по onuxmsi звашшяа иакогмолыш* разностей температур (üt/nax) при нагреве заготовок, не имзыох остаточных иэпряменйЯ.в пламенной печя. На гр^зкаг "б" покззапы иаксаиальшэ разности Т2!шерзгур {Aimo?-) к ^оогвотстзуглнз лркзедевнме изпрякзвзя ( б ) при ожтдоная заготовок в годэ. IIa графиках "в" даны суммарнкз порвали температур {Atz ) при взгрело з печи га-гохозок с оехзточкяз калр.талпгггп и соотгогствуювде суммарные врмввдеатю гацрязшщ. Эапграхозатшэ участки на грантах по-вззигаог значения перепадов температур по сечеявп и велачзпи приведенных напрямэшщ для большого количества опытов при хорошем качзМБз cía лей после тепловой обработка, дружочками обведены опытные точки, в которых заготовки получили трещины. Етрихованнме области из грэ.^иках момно назвать участками безопасного нагрэва.

В прогпозкых оценках новых и существующих технологий тепловой обработки стелой расчетные допускаемые значения разпос-той температур по езчзяяя долмны быть кеиыго опасных (рззру-езотях» átp ) разно сто я, определяемых опытным путем, т.е.Л ty* átp /К » где К - коэффициент запаса термической сто?йо-сги. Из анализа температурного поля в изделиях в инерционный период'нагрева следует, что скорость подъёма температуры по-вэрхиостпых слоэз могзт быть вычислена по ¡¿орнуле

формулу (14) значения окслеримзнтальиых рззрупаощих температурных рззностзЗ Atp , можно определить предельные скорости теплозоа обработки, при которых в стали еозмоены тешичоскио трещины, ijo значении допускаемых гелюрзтурццх рззностей моаю наати скорости пагрева, обеспечивающие обоснованную продолжительно сть и качество металла.

принимая гемпературиуа неравномерность по сечении изделий за определяющее ограничение, момпо определить значение управ-

и ' .

исследованные облаем таидературпых разностей и соответсгвув-г,их привзденных терыонапряаений для сталей к, ДУ, I группы чувствительности к нагреву

г-

V ¿V

Ко

VI

ез о

|> г»

¡"Ч>

М>

¡и

С

1

'V'

иш

V. Р

4

О (01 ВЯ № С ¿СО

САттхХ

м са о

ч>.

■ , 'А / ^ Щк 3 5

Ш Л

ЩИ

«7

Ч 0 *

4

« 1*

Щ т

Ш ¡¿¿¿А !

^ С кV $¿3 КЗ ¿33

Д Х'тсхС

сгмьаг у &

С /СО 80 Л7 *ЛГ СЯ Ш

ьЬ?-

, 13 <и> 1а с

©

■//и

Щ Я-

Ч Щ

о зез $зз чзс СШЫВГ

9 /33 ¿V ¿я

Из о

| й /й' 'V, 7/,

* ,5,

.

•

V«

щ>

ш

¡и»

о «г ¿.з о /со гг<ззл} чзззззбзя

ж

V"47

1ц, .

стл.ь М5

(7 ЛГь' ЛГ Л.!? ^

(7 /И? АЗ? лз* адг бз?

_ -'/(^ГЯ

тт

0 /Л1 ЛГ АЛ? «•^•¿'ДЛ?

¿¿.течс^Г

^ «V ЛЯ' Ал1

¡¿х'С

а) - при нагреве; б) - при охлаждении б воде; в) - при нагреве заготовок с остаточкшд: напряжениями.

Заштрихованные области соответствуют иассовыы опытаи с корокш качеством стали; круяочками откачены значения разностей температур по сечению и приведенных напряжении, при которых образцы оыли разрусевы

Рис. 7. .

Я'

лявдих воздействий и ограничения на них при тепловой обработке теплотехнически тонких и массивных тел при различных граничных условиях I, И и Ш рода. В частности, если тепловая обработка проводится по методу товкого тела ( B>í — 0,25), скорость подъёма тешературы uoses быть определена из уравнения теплового баланса

if-Ki-fy/Ljd-C. CI5)

где Кi а 1| 2, 3 - соответственно коэффициент массы для пластины, цилиндра, пара.

При граничных условиях тепловом обработки L рода и ограничении температурной неравномерности Л£О формула для расчета температуры печной среды будет иметь вид

tt=-tc+\f'7;/(1~txp(-KrF0-6¿)), (16)

Яри тепловоз обработке массивных тел (> 0,25) скорость изменения поверхностной температуря та додана прэвмшть допусаиеыуа, определяемую по .¿оргиуле i L'i), при лабых граничвдс условиях I, л и « рода, ¿ели процесс изменения температуры поверхности происходит по экспоненциальному (I рода) или линейному (I или Л рода) закову, то такие управляющие воздействия как максимальную плотность теплового потоку ( С^т ), траектории температуры печной среды можно найти по формулам

* (¿Л/L • СХ7)

tt'gmlc*. +tn. (И)

для граничных условий и рода (~tс e OODjt ) относительная температурная разность зависит os критериев 3l « Fo и формы тела ( У7 )

átl/iic-toj^fiBi-.Fo.y) U9)

Развернутое выражение (Ib) для тел цилиндрической формы исследовали на од.-., определяя относительное время досглквния {/£*) максимальных температурных разностей по сечению, а таккз для разруааздх разностей 5LC, '♦Ой °С находили возможные предель-• вые температуры нагревающей среды ¿"с/ u tez соответственно при изиоаяздхся значениях критерия пигеисивноста тзплообие-

3 О

на Bl • Результаты расчетов представлены на рис. 6. С по-' мощью графиков моано определять время достивения максимальных •перепадов температур (кривая Fo* ), предельные температуры греющей среды, при которых возможен брак по трещинам (кривые tct и tti. )» а такав допускаемыо температуры рабочей среды о учетом ограничения по аампературным перепадам ( А ig. ):

it * io ' (20)

где Л и ( ßi ) - коэффициент, определяемый иэ рис. Б.

В пятом подравдеяе рассмотрены отдельные алгоритмы, в которых учитывается влияние допускаемых температурных напряжений на основные управляющие воздействия - температуру поверхности, плотность теплового потока, температуру окруаащей среды при нагреве и охлаждении (граничные условия I, П и И рода).

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕШЕРАГ/РЬЫУ, ПОЛЕЙ В' СТАЛЬНЫХ ТЕЛАХ В ОБЛАСТИ TBülZPATjrp ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ 8ШС011Ш;.ЗаН011 ТЕПЛОВОЙ НДГРШЗ

В пяюц рааделе представлены экспериментальные и теоретические исследования температурных полей в цилиндрических и квадратных призматических образцах из сталей различного химического состава (0,55<С$с 1,2 ) в условиях цикловой смены теплового войдействпя (нагрев - охлаждение - нагрев). ' Особое внимание уделено иррегулярным' тепловым процессам, в частности, формированию и выравниванию хемпературной неравномерности в телах при'инверсии теплового потока.

В первом и втором подрааделах приведены результаты экспериментальных исследований в графической форме в виде зависимостей: I) максимальной.температурной разности и времени её до-С'*шкевип от начальной температуры посада, кладки печи, поперечного размера заготовок; 2) степени незавершенности прогрева от Енешего температурного напора; 5) удельной продолжительности нагрева от начальной температуры посада, клада: печи.

В опытах форсированного нагрева заготовок с горячего состояния прл температурах посада ( in- 750, öüu, 900 °С) максимальные температурные неравномерности достигали 1X0...125 °С, скоромь подьаца температуры поверхностных слоев была высокая

Номограмма для определения предельной и допускаемой рабочей среды при нагреве и охлаадвнии тел цилиндрической формы

а,с$о,ц2ом&< г 4. 1020 50100 ■**» В1

^с» - П^и « ЬОС Ъса - при а1/> « °С$

- КОЭффИ!.....- -- " • - • ' ...... * ••'

- относиа температур до сечению

Рис.

л I

коэффициент для расчета допус^емоа" температуры среды; Р0 - относительное зреыя достижения максимального перепада

У"п = ¿¡,33...0,49 кус, удельная продолжительность нагрева из--менялась в пределах 0,1?...О,75 шш/см, степень незавершенности прогрева составляла 6...17 -К/см, интенсивность окисления снималась до S6...I6Ü мин), йкспериментально установлено, что скорости нагрева сталей с горячего состояния могут бить высокими при хорошем качестве металла, конечная температурная неравномерность формируется в зависимости от знеинаго температурного напора, поперечных размеров заготовок и практически ые зависит от химического составе сталей.

В третьем подразделе исследованы температурные поля в стальных телах в условиях инверсии теплового потока в переходный период от охлаздения к нагреву, от нагрева к охлаждении, представлены опытные графические зависимости продолжительности инерционного'периода от поперечных размеров образца, скоростей иаменедая поверхностной и среднемаесовой температуры от глубины охлагсдения, продолжительности выравнивания температурной неравномерности в зависимости от ее исходной (начальной) величины и глубины охлаждения, относительного приранения температуры цзптра в зависимости от размеров образца и исходвой разности температур.

Ъ четвертом подразделе дая теоретический анализ формирующихся температурных полез в телах простой и словноа формы с учетом наличия начальной температурной разности 0)'при

малых значениях критерия $урье и смена направления. (инверсии) . теплового потока. В общей функциональной форме уравнение температурного поля при' граничных условиях Iii рода и наличии начального температурного распределения имеет вид

где Q - относительная температура по сечению тела при тепловой обработке в среде с постоянной температурой и отсутствии начальной температурной неравномерности < ~tc~COn$t , ¿"¿о а 0); F - изменение относительной температуры при начальном параболическом распределении температур; =

® А to /С t с " tn,o ) исходная относительная температурная рааность.

аз развернутого уравнения (21) для определенной геометрической (¿орлы тел (, j ) иоано определить пекущие значения от-

носитэльноа разности

&ÍT/(tc-tfí.o)~ ^(Fe;3i;Y)± %-(Рг(Р0;ВГ,Ч>) 122)

где - относи тельная разность температур в теле при тепловой обработке в среде с постоянной температурой и отсутствии начальной температурной неравномерности ( "tc^Conit , üt0a п 0)» ~ изменение относительной разности температур по'

Сечении пра параболическом начальном распределении ( á¿0 ¥ °)«

Значения математически сложных функций F и Я3^ рассчитаны на SBii, построены номограммы для практического использования в расчетах температурных полей в телах простой и сложной фориы, дан теоретический и окспераиевхальный анализ влияния начального распределения температур на формирование последующего температурного поля, включая на образование максимальной и конечной температурной веравномерносхвй. Исследован экспериментальным и теоретическим путем процесс выравнивания начальной температурной неравномерности ( ) при инззрсии теплового

потока и с уча той изменяющейся энтальпии тела. (X 4 Coní>~t ), представлены номограшш для расчета продолжительности выравнивания температурных нораввомаршстей в телах цилиндрической . и призматической формы (рис. 9).

Экспериментальные графические зависимости и теоретические номограмма могут быть.полезны для прогнозных раочзтов выравнивания температур,по сэчопио а пэраиагру хал в условиях инверсии теплового -потока. В частности, для проектирования экранов, термостатов при транспортировании заголовок от печей» иашш непрерывного литья к станам.

б. ВЩРЕН1Ш ЗНШШШМЩЯХ ТЕХНОЛОГИЙ НАГРАД СШЕЙ В ПРОШЕНИЮ

В разделе обобщены опубликовавннэ результаты совместных исследований автора и со грудников Кузвзщсого а Западно-Сибирского металлургических комбинатов при разработке оптимально форсированных режимов нагрева стзлэа в методических печах. В первом подразделе представлены результаты исследований и внедрения энерго-росурсосберзгшкрх технологий нагрева сталей в методических печах стана 5Ш ¿Ш1£.

• Л>рсировашшо тепловые и температурные реванш осуществляли

Ноыогремиа для расчета процесса выравнивания температур в неограниченной цилиндре (а) и приеме Сб) при граничных условиях I рода

Рис. 9.

га гализспия зопи suoosax гэыпорааур з продолах (0,6... ...0,9) с а и Солез сн uir'o s ра чног о нагрева заготовок по сочшшн а периметру благодаря прииояешш боковых горолок. Ира форсирования; резииах нагрева з дзухоонных методических печах заготовок поперечный piruopoTi 0,21x0,21 и температурная неравномерность (разность) зо сачепиэ я области геилоратур упругого состояния стали достигала BÜ...2U) з области структурных преобразований составляла SU...240 °0, з момент выдачи из дачи .чзмоняласт, з продолах 10.,.70 °С. В лабораторных опытах были устпзтоэлеац продольшхо (рззруаа«г?»о) гоапературиио рааноогз для иседэдуемюс групп легированных я ¡виоокоуглеподистих- стало?! t &~tp> » 420...4SQ °С) а опродолопи козсс.щушптц запаса zjp-мостойкойта ' /Гз я 1,1...1,5, В июниилсннух почах резерв по гориоярочносп К "üip/4~t состсзлял 2...3 г зависимости от группы чувстзитоЛыюсти сталей к гагрезу. £лиялио отклоно-пт1 И от лрвкопи нагрева, указанного з инструкции, па качество металла асслодовали с покоса»» регрессионного анализа. Для этого рэглсграрозад! врододт,ояьзосюь яг»грова, качество поверхности готового проката в баллах, колпчзстзо брака и второго сорта. С?вхаотическая обработка практических дзиннх 869 иабло-дзниа подтвердила газависклосгь качества металла готового проката от сокрзг.оштя вормтввноя дязтзльносга яагрзгз з пределах 10»..43 шш. Благодари лоборазоргшя я лромиплеянич яссдодова-ж» Лн» дохазава soc-ioaioeu сокрзцэная доюльвости хгагсзгд осиозша групп малой по 15...20 .чти Пен работа паче .4 по мэзгэнкой технологии нагрева простои стана снизились за 40,3 расход уелоri!ого топлиза сократился на .5,2 угар металла умоньгадся до 0,8...и,9 % глубина обвзуглврогзмияя поверхностного слоя сосгагаяяа 1,36,.,1,74 izi% проасгодительзоинь цехз возросла на 0,73...3,46 f.; для различна групп сталей»

Ьо втором аодрзвдела вредставлепа результаты исследования по виедренив форсированной тапловол обработки слаксов сечением 0,41x0,41 ц н 0,43x0,43 и из подшипниковых сталей LXI5 и Ш5СГ э хрехзоняо'й методатоевд печи стана 750 йХ Опытны;» путец для катан ой структуры стали LXI5 били установлена разругайте хемлературше разности 4lC.,.5Lü °С и коэффициент запаса термостойкости К,ц - 1,25.«.1,5.

аосле реконструкции вечг. была увеличена и рационально по-

рораспределопа гепдовая мощность во зовам» В результате возросли зовальввз температура» увалпчава скорость нагрева металла в первой'подовике печи, улучшена симметрия и равномерность прогрева, отпада необходимость кадтовш слитков. Врошзлеввыви опытами было доказано, ото обеде время нагрева по новому режиму 48Ü нин до гевпзратур II4C...II6Ü °С обеспечивает допустимую конечную неравномерность температур по сечении в пределах 20°С, о таквз прододактельвооть ведерака металла при темпоратуро евм-ве ILüQ °С в пределах 120 мая. Диализ результатов испытаний II5 опытных плавок и последующая работа по новому технологическому реишу покасада, что поверхность раскатов удовлетворительная, дефекты по прпчпгв взгрзвэ отсутствовали. Производительность почи по новому роквву увеличилась ьа а угольная продол-

жительность вагрзва сокрадсш па 2,6 шн/см и составила 11,7 пин/си.

В ярэпеа подразделе язв алеша сувдивукцвх тепловых и темнературиих ровицов нагр а стальных заготовок, в цоюдачзех;их печах 8Ш, предлоазва сазргосберогащая ¡технология scjkosoü обработки сого?,'овсц в псих о взгакда подом стана 2SG-I. В организации тепловой pcöosu ДШ става 250*1 взобходило учи шва гь цегеишшз оссбсввосзш» когорца связана с хевпорааурвави порав-вомарвос2ЕП1 во длвво езгоговов из-за охлз^авцего влияния гэздусвого casopa «езду бадвава с орагаигольво больаш рассюа-ниец от почеа до стана. Ори ¡граиспортвровавви пэгретво заготовки охлзгдавгея, äojpjupyesoa '^овпоратурваи ворзввоаервосп. во сачоЕЛп и порвиегру, гробуогоя неоправдошщ церзгрез заготовок до гоночеых, температур 1200...1220 °С. Б подразделе все стали ЗСаК классифицирована-по группам чувствительности в награду. Ьвсперивенгалгно установлена яродедькао С ^50 °G) а до-

пустимые теввературвыз равноcsa (JA0««»390 °С},: коэсЩгаденгы запаса тераостойкосзв ( 1,1...1,5) для Ш а 1У группы ста-

лей ЗШд. ¿>ан анализ вевворатурзюс позой в сагоговвзх при натурном форсированном нагревании в Illui, при охлаждении в условиях конверсии теплового потока (на воздухе, при наличии Баранов, термостатов), а такее по результатам моделирования процессов тепловой обработки на ücBü. Особенность» составленной программы для ПЬВЦ является учет изменения температуры в печи на осаове действительных показаний термопар в зонах. На основе экспериментальных данных, моделирования, теоретических расчетов цред-

лагаехся оптимально форсированная технология Еагрева заготовок' в методических почах.

Энергосбережение достигается за счет реальних и легко внедряешь предлогеиий: I) сокращенна длительности нагрева; 2)сличение ореднепассовой температуры заготовок при нагреве в печах; 3) сохранение знхальпии и ликвидации потерь энергии при транспортировании и выравнивании хешарахурных неравноыерностей по сечешга, першохру и длине заготовок в условиях инверсии теплового потока в термостатах; 4) увеличение поперечных размеров заготовок. •

Значительная экономическая эффективность предложений,улуч-пзииз экологических условий прогнозируется при хорошей качества металла. Внедрение энергосберегающих предложений на участве ие-тодичесЕзх печоа стана 250-Х только по снижению сроднена ссозоЯ тонера тури на 4-0 °С к сокрацешт длительности нагрева на сесть ыинух га счет применения .¡гермосхатов позволит эконошяь условного топлива 6,2В кг/s с прогнозируеини экономические здаектоы 34,44» 10 ь руб/год з ценах IS53 года.

7. ЗА^ЧЕШЕ И BU30AU

В гэгсрчекяй выделена новяе аксперииенхаяьиие сведения и хеорэгические разработки» достижения, дана количественное оценки, сформулированы прогвозипа рекомендации- й впзода.

1. Разработана но ходика героического раэрусаиая стали при однократном а коибинирозавноа тепловом воздействии.

2. Ваерзио экспертизхалышч путем усхапогленп опасаиэ Cpispymrrpjo) тешврахурпао рззвосхя прп одаокрахпом хепловом вагрукеггп егозе а .различноа чувсгвихольвоогз к нзгрозу по углеродному эквиваленту (С 9 ), Следуете анхэрвалы хошорахур-;iic{ разностей по сечению изделий ( Лср ) являются опасшсги для схалой срздноуглеродисгоа и низколзгпрогзнкол (0,55<Сд< <0,75) -Д tp 3 430...450 °с высокоуглародисхол и низколегированной (0,75 <Со <■ 0,9)-4¿>= 410...485 °С, вцеокоуглеро-дисхой и подшипниковой ( Сз > 1.3) ~áCp = 4ОС...500 °С.

3. Усхановлояи опасные интервала xcanepalyprcoc разностей при комбинированной теплоход обработке сталей (охлаздение-па-гров) с учотоц осгаточша тзипературных напряженна. Окаснши . суицарнши теипературнши разности ( & ) в области ходае-

ратур упругих деформаций являются-для сталей низколегированной С Сэ< °»55) -Alz. = 460..Л35 °С, среднеуглеродистей и низколегированной (0,55<Сэ< 0,75) -АЪв = 430...505 °С, высо-коуглеродисхоц и низколегированной (0,75<Сз< 0,S>) =■

в 420...5GG °С, среднакегированно£ (0,9<Сэd.Z) -4Zfz=5I0 °С, высокоуглеродастой и подшппикозой С Сэ> "¿dz. а 465... ...5G0 °С. Низколегированные суали ( Сэ < 0»55) при'однократном интенсивном тедловоа воздействии выдераавазш температурные перепада 430...450 °С без образования трещин. Новым является вывод о том, что сравнительно пластичные низколегированные стали, нагруженные остаточными температурными напряжениями, склонны к трецивообразовавию при повторном тепловом воздействия.

4. '¿л^д^ищвит запаса термической стой кости ( К$ = А1р/йС ) зависит от многих ¡¿акторов, включая химический состав Стали, её теплофпзпческле свойства и назначение, способов теплового вагру-аевия, экономических условий и др. для деформированных схруктур сталей рекомендованы значения К^- 1,1...1,5, для литых структур следует иметь более высокие значения = 1,75...2. Учет значения }($ ври разработке технологических инструкций по нагреву сталей позволит вскрыть суцэствуйщю ресурсы сталей по тормоврочкосга и выявить резервы в.скорости тепловой обработки.

5. Установлено, что тепловое разруыенко ехали за счет температурного расширения происходит путем отрыва, но кокез совер-саться и путем среза. Путь охсверкмевгальвого термического моде-лнрозания.роарувенкя стали является перспективным для оценки предельного сопротивления стаям отрыву в условиях- объёмного ва-груаевия. В качестве новой характеристики се fmo стойко с та сталей по типу известных харакхерискш'ыоханическмх и пластических свойств рекомендуется разрушавшая температурная разкэсть (Alp). Б отличла от градационней механических свойств, определяемых при одноос„воа narpysoana i: равномерном (нулевой) распределении температуры по сечении образца, предельные разрушающие температурные разности характеризуй! термостойкость стали при многоос..-еом (объёмном) вагрукенш з условиях воздействия нестационарных температурных полеу. Приведенные фотографии разрупевай стали путем отрава и среза имеют практическое значение для правильной классификации причин образования термических дефектов.

6. Установлено для перлитных сталей в области те;л1ератур структурных превращений, что температурная неравномерность AZ ~

* 120...290 °С и высокая скорость подъёма температуры поверхности " ]/п = 0,9...3,5 '¿./а не приводят к дефектам по трещинам, так как сталь находится в пластической состоянии.

7. Для сталей, склонных к термическим трещинам, подтверждено, что тепловая обработка с горячего состояния по скорости нагревания не шеет ограничений, доказано, что с горячего посада заготовки из углеродистой и легированной стали моаю нагревать с удельной продолжительностью % ® 0,17...О,75 мин/см с высокой скоростью подъёма температуры поверхности 2^=2,33... ...0,49 л/с без опасения снизить качество металла. Отказ от ступени промежуточной выдержки и оптимально форсированный нагрев на заверааюдем этапе перед выдачей металла из печи позволят сократить время нагрева, сэкономить оворгоросурсы, снизать окисление и обезуглероживание.

8. Подучены новые экспериментальные сведения о температурных полях в телах различной геометрической формы в температурном интервале, когда сталь обладает сравнительно низкими теплопроводными свойствами в конце нагрева, рассмотрены альтернативные варианты внепечного выравнивания температурной неравномер-* вости в условиях инверсна теплового потока при переходе от нагрева з печи к охлакдвнии на воздухе, а таю:е при наличии экранов а термостатов. Применение экранов или термостатов при транспортировании металла к станам позволят снизить скорость охлак-дения поверхностные слоев (особенно ребер', углов) и стабилизировать среднемассовую температуру ва уровне конечного момента при нагреве. • • ,

Теоретические исследования в работе выполнены в малоиау-ченноа области температурных полей и напряжений в телах простор и сдоанод формы в инерционный и иррегулярный периоды интенсивных тепловых воздействий. Представлены решения частных задач теплопроводности» термоупругости и тзраопрочпости строгими и приближенными методами. Слоевые задачи, как правило, рассчитана на оЗл и представлены для использования в виде графиков ц номограмм. На основе полученных формул впервые вычислены на ЗИ а построены следующие номограммы для инженерных расчатов: температурного поля в призма с учетом закругления ребер, при наличии начальной разности температур, относительных температурных разностей по сечении и параметру, выравнивания температур по сече-

няю и периметру тел в условиях инверсии теплового потока, рас-' пределения температурных напряжений в призие, максимальных напряжений в телах простой и сдо&ной формы по известным разностям температур.

дан анализ с помоги ЗЗМ максимальных разностей температур по сечении и максимальных значений напряжений, а такие времени наступления указанных максимумов для тел сферической, цилиндрической, призматической и плоской формы, lio результатам анализа представлены графики для практических расчетов максимальных температурных разностей и напряжений.

Получены вриблвазшше речения задач теплопроводности и тераоупруюсти для цилиндра и квадратной призмы при граничных условиях ii рода. Дрибливенный метод расчета, основанная на предположении о распределении температур по параболе п-го порядка, дает практически одинаковые результаты с более строгим методом.

дан анализ и теоретическая оценка напрятанного состояния стальных заготовок по данвиц экспериментальных исследований температурках полец при форсированном нагреве, охлаждении и термическом разрувении. Сформулированы ¡технологические ограничения и условия качества интенсивных технологий тепловой обработки.В частности, определена ограничения на технологические параметры в управлявшие воздействия при тепловоз интенсивной обработка еовкпх а вассльшх изделий при различных граничных условиях I, Дик рода. Составлены ыовис расчетные алгоритмы допускаемых температурят разностей, скоростей тепловов обработки, пороговых плотностей тепловых потоков и возможных температурках траектории рабочей среды и нагреваемых взделав. Расчётные алгоритма, основанные на экспериментальных значениях разрушавшей теапера-турнол разности ( Atp )% аоьжУициеВ1ах запаса термостойкости ( К )» расчетом приведенной солромвлевии отрыву ( ¿Г ) к опытно:.; сопротивлении прочности на разрыв { ), рекомендованы к .псцоаьзованса в яовсгрукхорсках, поверочных и' оптимкзацнопиьк расчетах форсированных технологии тепловоз обрзостки стался.

Разработанные оптимально форсированные технологии нагрева заготовок как мегалло- и энергосберегающее внедрены в методических печах станов 500, 750 ¿ülft и стана 25а-1 SCiuC.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспе-

чана совместит использованиeu воспроизводимого по'точности физического и вычислительного эксперимента с опорой на современные достижения теории теплопроводности и термопрочности, а так-ze на качество измерительной, информации ц статистическую обработку результатов- .

Прямые измерения и обработка результатов проведены с использование« методик, рекомендованными в сборнике "Основополагающие стандарты в области метрологии" (ГОСТ 8.207-76; 8.251-77; 8.401-30).

ОСНОВНЫЕ гшонашя ДИССЕРТАЦИЙ 0ПУБШ03Ш Й

слщлщи рвотах :

1. Назаров И.О., Корочкин iä.ll., ь'едиокритский Е.Л., Гладких Б.Я., Стариков B.C., Васез С.А.. Скоростной нагрев стали в секционной печи // Кзз. вузов. Черная металлургия. 1962, 6, С. 155...165.

2. Назаров И.О., Корочкин S.U., Медиокритский Гладких Б.Л., Стариков B.C. Скоростной нагрев стали. Тезисы докладов научной сессии вузов Западной Сибири, в.З, Томск, 1963,

С. 60...61.

3. Стариков B.C. Скоростной нагрев заготовок из углеродистой м легированной стали в камерной печи цилиндрического типа //.'133. вузов. Черная металлургия. 1965, й 2, С. 161...167.

4« Стариков B.C. К вопросу приближенного решения задачи теплопроводности для длинного цилиндра при граничных условиях Li рода // Изв. вузов. Черная металлургия, 1965, !!г 12, с. 143... ...147.

5. Стариков B.C. Об определен®! разности температур по сечению цилиндрических заготовок при скоростном нагреве перед

> процессом выдерзки // Сталь, 1966, 1г 9, С. 851...854.

6. Стариков B.C., Деркач рВ.А. К технологии скоростного нагрева заготовок с горячего состояния Ц Изв. вузов. Черная металлургия, 1966, й 6. С. 180...184.

7. Стариков B.C. К вопросу разрушения стальных заголовок от температурных напряжений // Изв. вузов. Черная металлургия, 1966, й II. С. 158...163.

8. Стариков B.C. Скоростной нагрев углеродистой и легированной стали. Интенсификация технологических процессов в горном,

'металлургической и строительном производствах. Материалы научной сессии СШ. Квиерого, 1966. С. 101...102.

9. Дорочкин Е.Ч., Стариков B.C. Окисление стали при скоростной нагреве. Ua so риалы научной сессии Сии. Кемерово, 1966.

С. 103.. .104.

10. Стариков B.C. Скоростной нагрев заготовок с горячего посада. '.Груды П научной сессии вузов Западной Сибири. иожлузо^-'"кнй сборник, в. 5. Новосибирск, 1966, С. 143.

11. Стариков B.C. Рааруцоняе стальных заготовок от температурный: напряжений. Доклады Есе союзной научно-технического совещания по повывэнв» качества нагрева сжали и эффективности использования топлива в нагреватольнш; печах. Запорола, 1966.

12. Стариков B.C., деркач В.А., Цвзгкова В.д,, Спдорлгаш 1.г. исследование температурных еодзй в заготовках правильной фораы при скоростной нагрева с горячего состояния, доклады Всесоюзного научЕО-гахнячвского сотсзшш по шншдошш качества нагрева стола и эффективности использования топлива в нагревательных печах. Запорожье, Ъ66.

13. Стариков В.С. Исследование ¡температурных полой б сталь-вих заголовках при"скоростной.кагравз и гэрпическом разрушении. Всесоюзная консервация по повшаении производительности и экономичности нагревательных почей. Тезисы и краткое содержание докладов. Днепропетровск, 1967. С. 30...33.

14. Стариков B.C. ОншвгрзчвьШ скоростной нагрев сгалыаос квадратнцх аагоювов с закругленными ребрагд // Кузнечно-ихан-повочзое проивводсвЕО. 1969, !ё 8, в, 36...39.

15. Стариков B.C., Деркач В.А., Цваткова В.Д., Сцдораша Л.Е. К расчету телпаратурной разности по сечению длинной квадратной призмы при граничных условиях И рода. Иатдриалы научко-техничзской конференции по иеталлургичэской теплотехнике. Новокузнецк, 1969. С. 39...45.

16. Стариков B.C., Елагин С.В., дудаков Ю.А. и др. Сорсп-рованний нагрев углерода сад и легированных сталей в двухзовных методических печах. Материалы научно-технической конференции по металлургической теплотехнике. Новокузнецк, 1969. С. 62...68.

17. Стариков B.C., Вереснев А.Н. 11 вопросу о выравнивании температур "о сечению тел при граничньос условиях И рода. Вопросы металлургической теплотехники, ¡¿триала второй научно-тех-

нической .конференции. Новокузнецк, 1971. С. 14...19.

18. Сиринов B.C. Разрушение стальных квадратных приза при интенсивном тепловом воздействии. Интенсификация процессов в металлургической теплотехнике. Тезисы докладов научно-технической конференции. Новокузнецк, 1974. С, сб...70. :

19. Стариков B.C. Термическое разрушение стали 65Г. Интенсификация процессов в металлургической теплотехнике. Тезисы докладов научно-технической конференции.. Новокузнецк, 1976. С. 15...18.

20. Стариков B.C. Номограммы для определения температурных напряжений в длинном цилиндре при граничных условиях: L рода и малых значениях критерия «урье. Интенсификация процессов в ме- . таллургяческой теплотехнике. Тезисы докладов научно-технической конференции. Новокузнецк, 1976. С. 32...33.

21. Стариков B.C., Соловьев à.л. изучение температурных полей и напряжений в стальных телах сферической формы при тепловом ударе, интенсификация технологических процессов з металлургическом, горном и строительном производствах. Тезисы докладов научно-технической конференции. Новокузнецк, 1980. С. 67... ...69.

22. Стариков B.C. Термическое разрусание инструментальной углеродистой стали. Интенсификация металлургических процессов и повышение качзства металла. Тезисы докладов научно-технической конференции. Восточный филиал института чэрнол металлургии. Новокузнецк, 1986. С, 86...87,.

23. Стариков B.C. Исследование температурных полей в стальных заготовках при нагрззе с горячего состояния и охламдевни. Проблемы энерго- и ресурсосберегающих технологий в черной металлургии. Тезисы докладов научно-технической конференции. Ново-"' кузнецк, IS89. С. 1Э.

24. Стариков B.C. Разрушение инструментальной углеродистой стали при тепловой обработке // Изв. вузов. Черкая металлургия. 1992, Id 6. С.58...6С.

25. Стариков B.C. Термическое разрушение конструкционных рессорно-пруйинных сталей пр.; тепловой обрэботке // йзв. вузов. Черная металлургия. 1993, 7. С. 63...бо.

26. Стариков b.c. Раоруиение сталей при тепловой обработке в области температур упругих и упругопластических де^орг^цпй.

ЧЧ

Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий. Сборник тезисов докладов международной конференции. Новокузнецк, 1993. С. 155.

27. Стариков B.C., Елагин 0.2., Колотов £.А., Вагнер B.Ô; Совераенствование нагрева стали при локальных реконструкциях методических печей средне сортного цеха Ц Сталь, 1993, fâ 10. С. 53...58.

28. Стариков З.С., Болотов S.A., ¿лагин C.S., Вагнер В.Ф. Особенности технологии нагрева катаной и литой подшипниковой стали перед горячей механической обработкой // Изв. вузов. Черная металлургия, 1994, й 2. 0. 58...64.

29. Стариков B.C., Соловьев А.¿С., Сельский Б.И. Об оптимально форсированной тепловой обработке заготовок из конструкционных углеродистых сталей // Изв. вузов. Черная металлургия, 1994, tè 4. С. 29...32.

Зи. Стариков B.C., Сеыахин В.В., Сельский Б.И., Гусева С.С. Совершенствование тепловой обработки стальных заготовок в нагревательных печах и при транспортировании к стану // Изв. вузов. Черкая металлургия, 1994, ¡¿6. С. 65...68.

31. Стариков B.C. Оптимально форсированная тепловая обработка стальных цилиндрических заготовок с ограничением температурной неравномерности по сечению // Изв. вузов. Черная металлургия. 1994, Й 8. С. 50...53.