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超重板在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中的溫度變化

時(shí)間:2021-11-22 14:52:07 來(lái)源:青島海越 點(diǎn)擊:

大單重、大截段超重鋼板是海洋工程、能源化工、水電、核電、施工機(jī)械等領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)材料。感應(yīng)加熱淬火是超重板生產(chǎn)中常見(jiàn)的熱處理工藝。但由于其厚度較大,在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)從表面到中心的顯著溫度梯度,從而產(chǎn)生顯著的截面效應(yīng),導(dǎo)致超重鋼板的微觀結(jié)構(gòu)和性能存在很大差異。因此,研究超重板在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中的冷卻速率和溫度梯度,對(duì)于提高感應(yīng)加熱淬火過(guò)程以及材料微觀結(jié)構(gòu)和性能的均勻性具有重要意義。

本文選擇了一塊300mm厚的超重鋼板作為研究對(duì)象。此外,還采用了特殊的輥式感應(yīng)加熱淬火設(shè)備和一種新的試驗(yàn)方法,測(cè)量了鋼板不同位置的感應(yīng)加熱淬火溫度曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為進(jìn)一步控制超重鋼板在輥?zhàn)痈袘?yīng)加熱淬火過(guò)程中的微觀結(jié)構(gòu)和性能提供了一條有效的途徑。

由于超重鋼板熱處理爐和感應(yīng)加熱淬火機(jī)的特殊布置,溫度記錄儀在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的加熱和保持時(shí)間,這要求溫度記錄儀具有耐高溫、耐水的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的紅外測(cè)溫方法只能測(cè)量鋼板的表面溫度,而不能測(cè)量鋼板的內(nèi)部溫度。而且,由于在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中,水流阻擋了紅外線,因此無(wú)法測(cè)量鋼板在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中的溫度變化。拉絲測(cè)溫度是在第一塊鋼板上設(shè)置溫度測(cè)溫度點(diǎn),并將溫度記錄儀放在第二塊鋼板上。溫度測(cè)量點(diǎn)用熱電偶與溫度記錄器連接,用連桿連接兩個(gè)鋼板。雖然該方法可以測(cè)量鋼板內(nèi)部加熱溫度,但在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中不能擺動(dòng),第二鋼板上的溫度記錄儀不能淋濕。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)鋼板通過(guò)時(shí),冷卻水立即關(guān)閉。該方法不能滿足超重鋼板感應(yīng)加熱淬火時(shí)回轉(zhuǎn)冷卻過(guò)程的要求。本文提出了一種新的溫度測(cè)量方法,它可以滿足溫度記錄儀在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的鋼板加熱和固定過(guò)程的要求。
所提出的測(cè)試方法如下:在鋼板的一個(gè)角落放置一個(gè)與熱電偶連接的k型溫度記錄儀,以記錄每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度。在溫度記錄儀周圍增加了納米隔熱板,以耐高溫。該板的厚度為20毫米,寬為400毫米,長(zhǎng)度為600毫米。該板的最高工作溫度為1000?C。在溫度記錄器上加入擋水板和密封劑,以密封水。溫度記錄儀與試鋼板一起移動(dòng),可以在整個(gè)感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中測(cè)量鋼板溫度的變化,遵循鋼板加速、減速、擺動(dòng)等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)模式,實(shí)時(shí)測(cè)量鋼板溫度的變化。
 超重板在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中的溫度變化
研究了超重鋼板在輥?zhàn)痈袘?yīng)加熱淬火過(guò)程中的冷卻速率、微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能之間的關(guān)系及其相互作用機(jī)理。
其主要結(jié)論如下:
1. 冷卻速率沿板的厚度方向逐漸減小,但相對(duì)均勻,沿板的長(zhǎng)度方向變化不大。
2. 平均粒徑沿板的厚度方向逐漸增大,但相對(duì)均勻,沿板的長(zhǎng)度方向變化不大。
3. 其強(qiáng)度、硬度和沖擊能隨平板的厚度方向逐漸減小,而伸長(zhǎng)率逐漸增大。其性能相對(duì)均勻,沿板的長(zhǎng)度方向變化不大。
4. 該特殊的輥?zhàn)痈袘?yīng)加熱淬火設(shè)備可以提供具有優(yōu)良的微觀結(jié)構(gòu)和性能的超重鋼板,且相對(duì)均勻。下一步是優(yōu)化感應(yīng)加熱淬火過(guò)程,改善超重鋼板沿厚度方向的微觀結(jié)構(gòu)和性能。
5. 溫度記錄儀與試鋼板一起移動(dòng),在鋼板的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)中,可以在整個(gè)感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量鋼板溫度的變化。這為測(cè)量超重鋼板在輥?zhàn)痈袘?yīng)加熱淬火時(shí)的冷卻速率提供了一種新的方法。

以上是超重板在感應(yīng)加熱淬火過(guò)程中的溫度變化的研究介紹。更多關(guān)于感應(yīng)加熱的相關(guān)技術(shù)知識(shí),請(qǐng)咨詢青島海越機(jī)電--中頻高頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備制造商。
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