Способ определения температурно-временных параметров термообработки металлов и сплавов

(59 4 С 01 Б 25/32 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕТЕНИ ЬСТВУ ОПИСАН 1 с,- Вщ(71) Московский ордена Октябрь йРеволюции и ордена Трудового сного Знамени институт ст и и авов(56) Кочо В.С., Барзилович В.СТермические печи с роликовым подом.Киев: Техника, 1969, с. 162.Беленький А.М., Блинов О.М. Измерение и контроль в металлургическпроизводствеИтоги науки и техникМеталлургическая теплотехника, т.6М.: ВИНИТИ, 1968, с, 3-50ско Кра спл ал и. Ю АВТОРСКОМУ СВИДЕ н 9)бцап 1237961 А 1(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКОЙОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ(57) Изобретение позволяет осуществлять контроль температурного режима термообработки металла в труднодоступных для непосредственного наблюдения местах агрегата, упроститьи повысить надежность контроля, затраты на наладку. Способ заключаетсяв определении величин температурновременных параметров термообработкиметаллов и сплавов по соотношениям,связывающим их с термоЭДС специальных проб, пропускаемых через агрегатвместе с обрабатываемым иэделием.2 з.п, ф-лы, 1 табл.10 50 55 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 ца нем пробы, на выходе иэ печи пробы отсоединяют, и по их термоЭДС определяют величины температурцовремеццых параметров термообработки металла.Пробы должны обладать избирательной термоэлектрической чувствительностью к температурно-време 1 шым 15 параметрам термообработки,. термоЭЛС их измеряют вне печи, затем по известным соотно 1 пениям, свяэывакн 1(им параметры термообработкц с термоЭЛС проб, определяют значения этих параметров,Экспериментально установлено, что зависимость термоЭДС некоторых сталей от г(араметров термообработки (скорости нагрева и Охлаждегц 1 я Ъц 7, температура Т ц длительцость ВыдРрх(ки ( ) 51 влястс 51 моцотоццОЙ35Вдля определения диацазоцов изменения этих параметров, что позволяет однозначно определять велцчццы параметров термообработки исходя цз значении термоЭДС проб, При этом тол 40 Щицу пропускаемых проб Ь подбира 1 от исходя иэ выражения С. 8(1)45 Рс( ГДЕ о( о, - КОЭфф 11 ЦИЕЦт тЕПЛОПЕРЕдачи, соответственно,к пробе и металлу;,р - соответственно плотности проб и обрабатываемого металла;С,С - теплоемкости проб и металла соответственно;3 - толщина обрабатываемого металла.В этом случае произведения критериев Био и Фурье для проб и: металла равны, а следовательно, режимы термообработки идентичны.Измерение термоЭДС производят принагреве контакта пробы с меднымэлектродом сравнения до 90-180 С,при этом температуру второго контакта поддерживают равной 40 С. Выборверхней границы нагрева горячегоконтакта обусловлен необходимостьюполучения высокого значения термоЭДС,а также тем, что при температурахвыше 180 С на поверхности медногоэлектрода образуется окисная пленка,которая приводит к появлению параэитной термоЭДС в цепи и искажениюрезультатов измерений. При нагревегорячего контакта электрода и пробы до температуры ниже 90"С значения термоЭДС цепи уменьшаются, чтоприводит к снижению чувствительности и точности способа,Температуру хоподцого контактапробы и электрода (40 С) выбираютисходя из того, что эт температурадолжна быть вьппе температуры окружа 1 о 11(е 11 среды в номен(ециц пульта управ -леция.Для определеция тсмцературь 1 цпродолх(51 тльцогтц выдержки лцстовомгталл(1 в црог 51 жцой 1 печи в диапа -зонах 750-850"С и 870-550 С в качестве проб испо:1 ьзуют Образцы закаленной стали У 10 и трацсформаторцой,Выбор образцов обусловлец тем, чтон данных диапазонах варьированиятемпературь 1 и продолжительности выдержки указаццые образцы обладаютвысо 1(ОЙ чувст 11 ит(1(цгцостью к изменению Определяемых г(араметроц.Пробы, в качестве которых взялизакаленную стал(, У 10 и трансформаторную сталь (по 5 образцов каждойстали), закрепля 1 от ца вырезанномкуск(- полосы взярива 1 от тот кусокв ленту и пропускают через печь.После прохождеция через пе ь вырезают часть полосы с пробами, снимают их, измеряют их термОЭДС отноСИТЕ(1 ЬНО МЕДНОГО ЭЛЕКтРОДа СРаВНЕния г 1 ри температурах горячего и холодного контактов соответственно130 и 40 С, В качестве измерительного прибора используют потенциометр типа КСП. Температуру горячего контакта пробы с электродом сравнения берут в диапазоне 90-80 С,В таблице приведены значения термоЭДС стального образца при раз123 личных температурах горячего и холодного спаев (медный электрод сравнения),После усредения пб пяти образцам значения термоЭДС стали У 10 Е, и трансформаторной стали Ег подставляют в систему уравнений вида+ат, +а-,= Е, (2) айаг + а 1 г Тв + агг "ь где а, а а, а а, - эмпирические коэффициенты. Решив систему уравнений (2), получают значения Т = 808 С и= 552 с. 15В ходе эксперимента температуру ленты фиксировали в О точках по длине печи с помощью контактных термометров. Полученные значения Т и в отличались от рассчитанных по предла 20 гаемому способу соответственно на 1 и 57.Общая продолжительность контроля по предлагаемому способу превышает 35 мин.25 Характеристика опытаОпыт, Ф 2 А Температурагорячегооспая, С 80 90 130 180 190 Температурахолодногоспая, С 40 40 40 40 40 Перепад температур, СдТ 40 50 90 140 15025 25 25 25 25 Число наблюдений Математическое ожиданиеЕ, мВ 0,1604 0,4402 0,7620 0,2250 Оэ 300ВНЖП( Заказ 3282/44, Тираж 778 Подписное Произв.-полпгр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения 1, Способ определения температурно-временных параметров термической 79614обработки металлов и сплавов в агре. гатах непрерывного действия путем измерения термоЭДС, о т л и ч а ю - щ и й с я 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 фурье2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что термоЭДС образцов измеряют при перепаде температур 50- 140 С, при этом горячий контакт нагревают до 90-180 С. 3. Способ по пп.и 2, о т л ич а ю щ и й с я 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 У 10,