Расчет времени нагрева металла в методической зоне

Определим парциальное давление излучающих газов СО₂ и Н₂О,

/ см.таблицу 6/

если Р_д.г=101,3 кН/м²

, (26)

По номограммам /л.5, с.308, 309/ находим степень черноты газов в начале методической зоны

При t_ог=870

В конце методической зоны: /л.5, с.308, 309/

При t_2г= 1365⁰С

β=1,06

Приведенный коэффициент излучения в системе газ – кладка – металл рассчитываем по формуле:

(28)

где e_ме - степень черноты стали, которая равна 0,8 в начале методической зоны;

eг нач - степень черноты объема продуктов сгорания

в начале методической зоны:

в конце методической зоны:

Средний по длине методической зоны коэффициент теплоотдачи излучением находим по формуле:

, (29)

Принимаем среднюю температуру газа в методической зоне

/ см.раздел4.6 /

Рассчитываем температурный критерий Qпов и критерий Био-Вi

, (31)

,

, (32)

где S -характерный размерзаготовки, м;

d - при 2-х стороннем нагреве равен 0,5;

S - толщина заготовки;

l - коэффициент теплопроводности; / Прил.Г./

, (33)

По /.прил.Г./ для данной марки стали при tме=310 с находим коэффициенты температуропроводности и теплопроводности lи а :

l=45,6 Вт/м

а=10,56*10^-6 м²/с

По номограммам /л.5, с. 329./ по значениям Q пов, и Вi для поверхности пластины находим критерий Fо; (Fо=2)

Время нагрева металла в методической зоне:

(34)

Находим температуру центра металла в конце методической зоны. Согласно номограммам / л.5, с. 330 / для центра пластины при Fо=2; Вi=0.35;

Температурный критерий Qцен=0,55

, (35)

Если получается значительно выше 500 /т.е.>500 /, то необходимо задаться более низкой температурой tпов1 и все пересчитать.