Борьба с окисление металла при нагреве

  Уменьшение окисления металла при нагреве достигается:
  • сокращением продолжительности нагрева (скоростной нагрев, переход на электронагрев, см. табл. 20);
  • защитного газового слоя на поду печи (рис. 11), позволяет уменьшить угар в 1,5-2 раза;
  • нагревом в защитных атмосферах (рис. 12);
  • нагревом в продуктах неполного горения газообразного топлива (в печах безокислительного нагрева открытым пламенем);
  • нагревом в расплавленных солях и расплавленном стекле;
  • применением обмазок;
  • нагревом в печах с литиевой атмосферой.

Рис. 11. Схема  устройства  защитного слоя у методической  печи с торцовой выдачей: 1 - отвод воды; 2 - защитный газ; 3 - подвод воды

 

Рис 12. Кузнечная комбинированная муфельная печь с индивидуальным подподовым крекинг-аппаратом: 1 - воздух от вентилятора; 2 - рекуператор; 3 - бачок для керосина; 4 - капельница; 5 - подвод воздуха в крекинг-аппарат

Первые два способа позволяют сократить потери от угара, но не ликвидируют их, остальные дают возможность полностью или почти полностью ликвидировать угар.

 

На рис. 13 показана схема небольшой камерной рекуперативной печи для безокислительного нагрева. Продукты неполного горения из рабочей камеры 1 поступают в камеру 3 дожигания, отделенную от рабочей камеры тонким сводом из достаточно теплопроводного огнеупорного материала (обычно из карборунда), через который в последнюю передается часть тепла. Из камеры дожигания продукты горения попадают в рекуператор, обеспечивающий высокий подогрев воздуха. Существуют печи и с регенеративным подогревом воздуха. Для понижения температуры подогрева воздуха можно подогревать само газообразное топливо или использовать обогащение первичного воздуха - кислородом.

Рис. 13. Малая рекуперативная камерная газовая печь для безокислительного нагрева стальных заготовок открытым пламенем: 1 -нижняя - рабочая камера; 2 - карборундовый свод; 3 - камера дожигании; 4 - жароупорный рекуператор

Поверхностный угар металла при повышении коэффициента расхода воздуха возрастает (рис. 14).

Рис. 14. Зависимость поверхностного угара от коэффициента расхода воздуха при нагреве стальных заготовок до ковочной температуры в печи, отапливаемой коксовальным газом 131J

Нагрев заготовок под ковку и штамповку в расплавленных солях и в расплавленной стекломассе позволяет полностью ликвидировать окисление при нагреве. Расплавленное стекло растворяет имеющуюся на поверхности заготовки окалину и обеспечивает смазку штампов при штамповке.

Близким к нагреву в расплавленном стекле является нагрев с применением защитных покрытий и обмазок. Для приготовления обмазок используют смесь порошков двух, трех и более стекол или стекловидных шлаков, к которым добавляют до 30% тонкомолотого оконного стекла, а также небольшое количество сульфитного щелока н огнеупорной глины, которые обеспечивают хорошее прилипание обмазки к поверхности холодного металла. Полученную эмульсию наносят на поверхность нагреваемых слитков или заготовок кистью или путем окунания.

Разработаны рецепты обмазок, предохраняющие от окисления слитки и заготовки при нагреве их до 1250° С в течение 6 ч.
Применение паров лития путем введения в факел пламени карбоната лития или хлористого лития может обеспечить безокислительный нагрев в печах открытого пламени. При загрузке в печь холодного металла пары лития конденсируются на его поверхности и создают пленку, которая не только предохраняет металл от окисления, но и служит смазкой в штампах при штамповке. Однако этот способ находится в стадии экспериментов.

Таблица 20. Влияние на угар продолжительности и способа нагрева стальных заготовок (D = 50 мм) до 1200° С

Способ нагрева

Продолжительность
нагрева в мин

Потери от
окисления г/см2

Толщина слоя
окалины в мм

Соотношение потерь
от окисления в %

В пламенной печи с
температурой в °С:
   1250 . .
   1500 . .



13,5
3,5



0,0460
0,0216



0,16
0,075



100,0
47,0

Электронагрев:
   индукционный
   контактный


2,5
1,0


0,0200
0,0125


0,070
0,045


43,5
27,0



 
 
Добавить предприятие
 


 
 
 
 
 
 
 
Тел.: (8552) 39-71-29
промышленные предприятия Условия использования материалов сайта Политика конфиденциальности
 
Создание сайта Вебцентр