11.1.1. Физические основы нагрева и охлаждения стали

Каждый из процессов термической обработки состоит из трех стадий (рис.11.1):

1. нагрев с определенной скоростью (υ_н) до требуемой температуры – период нагрева (τ_н);

2. выдержка при этой температуре – период выдержки (τ_в);

3. охлаждение (τ_охл) с заданной по процессу скоростью (υ_охл);

Рис 11.1. Тепловой график «температура-время» (t-τ)

Скорость нагрева и скорость охлаждения изменяются от максимальных значений в начальный и до нуля в конечный моменты.

Кривые рис 11.1 характеризуют процесс нагрева при постоянной или повышенной до определенных значений температуре внешней среды и при понижающемся тепловом потоке q.

Понятие средней скорости, которым часто пользуются практики, может быть отнесено к времени τ_х или температуре tτ_х; постоянная скорость нагрева υ = const может быть также получена при повышающемся тепловом потоке – q.

; при τ = τ_x

при τ = τ_х; υ_τ = 0,37υ_н

t_мп, t_мс – температура поверхности и сердцевины металла; Δt_мн, Δt_{м max}, Δt_мв, Δt_{м охл} – разность температур между поверхностью и сердцевиной в период нагрева: максимальная, в конце выдержи и в период охлаждения.

Коэффициент передачи α для пламенных печей^*