Способ нагрева длинномерных изделий

аи СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК НЫЙ КОМИТЕТ ССС ОБРЕТЕНИЙ И ОТКР 8 21 Э 1 21 Э й.,- ., щ)".- Ъг: .,д) ур.).).)) дщф)нщщ-д ГОСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ И ЮТИЙ ЕТ ПИСАН ТВ Н АВТ ния ппаменный ужной 00 рхностью 20 С рмостания тем чаюизделийстенки,епьностют по дТ на по се(21 ) .2990050/22-02(71) Всесоюзюяй научно-исспедоватепьокий проектно-конструкторский и техноцогический институт токов высокой частотыим. В. П. Вопогдина(56) 1. Патент США % 4046603,кп, С 21 Э 9/08, опфбпнк. 1977.2. Авторское свидетепьство СССР% 337414, кп. С 21 З 1142, 1977.3. Патент франции М 2316339,кп. С 21 Э 9/08, 1977. 54)(57) 1 СПОСОБ НАГРЕВА ДЛИН-. ОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, вкпючающий паменный нагрев, поспедующий инду- иОнный догрев, О т п и ч а ю .щ н й я тем, что, с ценыо уменьшения невномерности нагрева по сечению, пери. метру и дпнне издепня и увепичпроизводнтепьности процесса,нагрев ведут до достижения нарповерхностью температуры на 1120 С выше, а внутренней повеипн центром издепня - на 100 ниже точки Кюри и проводят тетирование издепия до выравнивапературы на уровне точки Кюри2. Способ по п. 1, о т п ищ и й с я тем, что дпя попыхбопнпого диаметра с топщинойравной горячей гпубине прониктока иди большей ее, продопжитиндукционного нагрева определя Ч - продопжитепьностИзобретение относится к способам нагрева, сплошных и полых изделий любых размеров под термическую обработку, в частности сварных труб большого диаметра со спиральным и прямым швом, и может быть испопьзовано в метаппургической и машиностроительной промыш- пенностях.10Известен способ нагрева издепий,при котором испопьзуют два и бопее иоточников теппа. При этом подогрев до500-600 С осуществляют газом или ппаменем, а затем используют индукционныйметод дпя догрева до заданной температу.ры 1,Известен также способ нагрева, когда предваритепьный нагрев издепий осуществляют индукционным способом, а затем их догревают в печи 2Недостатками этих способов являетсязначительные температурные градиентыпо сечению издепий, неравномерность ихнагрева по периметру, неоднородностьсвойств по длине и периметру издепий.Наибопее бпизким по технической сущности к изобретению является способнагрева труб бопьшого диаметра с топстойстенкой, в соответствии с которым подьем температуры осуществпяется в дваэтапа: на первом этапе пламенем с высокой ппотностью энергии прибпизитепьнодо температуры точки Кюри, на второмэтапе испопьзуется индукционный негревтоком низкой частоты, продопжитепьность З 5которого соответствует времейи, необходимому дпя выравнивания температуры по .сечению и достаточному дпя подъема ееот точки Кюри до температуры аустенитизации, при этом труба движется с вращением 3 .Недостатками данного способа является то, что к моменту достижения температуры точки Кюри на поверхности издепия имеется значитепьный градиент 45температур по сечению, что является небпагоприятным условием дпя поспедующго индукционного нагрева, так как нагрев при этом осуществляется с мапойудельной мощностью, т,е. медпенно. Неравномерность нагрева стадии пламенно- .го нагрева усипивается на стадии индукщ онного нагрева, что приводит к неравюмерности механических свойств издепий. 55Целью изобретения является уменьшение неравномерности нагрева по сечению;периметру и дпине изделия и увепичениепроизводитепьности процесса,Поставпенная цепь достигается тем, что согпасно способу, включающему нагрев пламенем с высокой плотностью энергии, поспедующий индукционный догрев и охпаждение, пламенный нагрев ведут до достижения наружной поверхностьюизделия температуры на 100-120 С выше, а внутренней поверхностью ипи центром издепия - на 100-120 ОС ниже точки Кюри, затем проводят термостатирование издепия до выравнивания температуры по сечению на уровне точки Кюри и, быстрый индукционный нагрев до темйературы аустенитизации.При этом дпя попых издепий боль- . шого диаметра с толщиной стенки, равной горячей глубине проникновения тока ипи бопьшей ее, продопжитепьность индукционного нагрева определяют по фор- мупе где ь - продопжитепьность нагрева, с;- топщина стенки, мм;у. - температурный градиент по сечению, С.Термостатирование может быть произведено в специапьной камере иди наоткрытом воздухе на некотором отрезкепути движения трубы,П р и м е р, Труба из стали марки17 Г 1 С диаметром 1020 мм с топщинойстенки 10 мм и длиной 8 м нагревапасьдо достижения наружной поверхностьюиздеция 850 С, внутренней - 650 С,термостатировапась в течение 10 с дотемпературы наружной поверхности 750 Си догревапась индукционным способомдо 950 Сза 25 с,Поспе термостатирования перепадотемпературы по сечению составпяет 1 ОС,по окончании индукционного нагрева - .35 ОС, а неравномерность температурыпо периметру и длине составпяпа 10-20 СПри осуществпении известного способана анапогичном издепии перепад температур к началу индукционного нагревасоставпяп 200 С,а к концу индукционногонагреваС,причем нагрев до 950 Спродопжапся в течение 120 с,а неравномерность температуры по периметру и алинедостигала 100-120 оС.Таким образом, предпагаемый способпозволяет уменьшить перепад температурпо сечению, дпине и периметру изделия,что обеспечивает равномерность механических свойств, а также повышает производительность процесса за,счет сокращеЪ 1016374 4Ъния продолжительности общего цикла. на- . нагреве полых изцелий от.толщины стенгрева приблизительно на 20%, вследствие ки д и температурного градиентаа" чего уменьшается расход эпектроэнергии, с учетом частоты нагревающего тока Поскольку продолжительность любого на- . л Фгрем, а твм бопм внаукиюнного, зава-сдуф( )сит от толщины изделия и требуемогоперепада температур по его сечению, где д =.2 - 30 мм;. АТ 10- была найдена ампирическая зависимость 100 аС для К А Г (горячая глубина времени аустенитизации при индукционном проникновения тока в мета,лл).Заказ 3322/27 Тираж 568 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.; д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4