і кінцеве значення - (при t 0 = 1330 В° C, t п = 690 В° C) розраховуємо відповідно за формулами: В В
Середнє значення коефіцієнта тепловіддачі випромінюванням обчислюємо за формулою:
.
Коефіцієнту тепловіддачі конвекцією приймається a КОН = 15 Вт/(м 2 Г— К).
Сумарне значення коефіцієнта тепловіддачі:
.
Визначаємо критерій БІО за формулою:
.
Температурний критерій для середини заготовки:
.
За графіками Д.В. Будріна [2, пріл.5] для Bi = 0,3304 і q = 0,4849; критерій Фур'є дорівнює Fo = 2,8. p> Час нагріву металу в методичній зоні печі визначається як:
.
При значеннях Bi = 0,3304 і Fo = 2,8 по графіком Д.В. Будріна для поверхні пластини [2, пріл.5] температурний критерій q п = 0,42. Звідки:
= 1165-1165 Г— 0,42 = 675,7 В° С.
Раніше була прийнята = 690 В° С. Розбіжності між прийнятою і отриманої температурами становить 14,3 В° С, і воно не може відбитися на результатах розрахунку.
2.3 2-й ступінь нагріву - зварювальний зона.
Температура металу початкова:
t c н = 600 В° С і t пн = 675 В° С, t м = 1230 В° С. p> Кінцева температура середини металу - t c до = 1165 В° С.
Середня температура металу за масою і часу:
В
Середня теплопровідність металу:
l 913 = 0,68 Г— l 0 = 0,68 Г— 56,86 = 38,664 Вт/(м 2 Г— К).
Початкова середня за масою температура металу:
t c р = (600 +675)/2 = 637,5 В° С.
Початковий теплосодержание металу при 637,5 В° С [2, прил.3]:
.
Кінцева середня за масою температура металу:
t c р = (1230 +1165)/2 = 1197,5 В° С.
Кінцеве теплосодержание металу при 1197,5 В° С [2, прил.3]:
.
Середня теплоємність металу від початкової температури 637,5 В° С до кінцевої 1197,5 В° С:
.
На основі аналізу рекомендованих креслень приймаємо висоту вільного простору над металом у зварювальної зоні H 0 = 1,7 м.
Ефективна довжина променя:
В
Твір ефективної довжини на парціальний тиск випромінюючих газів:
В В
При температурі печі (газів) 1330 В° С ступінь чорноти а поправка для - [2, дод. 4]. p> Ступінь чорноти газів:
В
а ступінь чорноти металу приймається e м = 0,8.
Ступінь розвитку кладки:
В
Наведений коефіцієнт випромінювання:
В
де С 0 = 5,7-коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла.
Середній коефіцієнт температуропровідності металу:
а ср = l 913 /(С 637 Г— r) = 38,664/(Г— 10 3 Г— 7800) = 5,9291 Г— 10 -6 м 2 /с.
Початкове значення коефіцієнта тепловіддачі випромінюванням (при t 0 = 1330 В° C, t п = 675 В° C) і кінцеве значення - (при t 0 = 1330 В° C, t п = 1230 В° C) розраховуємо відповідно за формулами:
В В
Середнє значення коефіцієнта тепловіддачі випромінюванням обчислюємо за формулою:
.
Коефіцієнту тепловіддачі конвекцією приймається a КОН = 15 Вт/(м 2 Г— К).
Сумарне значення коефіцієнта тепловіддачі:
.
Визначаємо критерій БІО за формулою:
.
Температурний критерій для поверхні заготовки:
В
За графіками Д.В. Будріна [2, пріл.7] для Bi = 0,8584 і q = 0,1526; критерій Фур'є дорівнює Fo = 2,6. p> Час нагріву металу в зварювальної зоні печі визначається як:
.
При значеннях Bi = 0,8584 і Fo = 2,6 по графіком Д.В. Будріна для поверхні пластини [2, додаток 6] температурний критерій для середини заготовкіq з = 0,21. Звідки:
= 1330-1330 Г— 0,21 = 1176 В° С.
Раніше була прийнята = 1165 В° С. Розбіжності між прийнятою і отриманої температурами становить 11 В° С, і воно не може відбитися на результатах розрахунку.
При нагріванні заготовок перепад температур по товщині заготовки приймаємо Dt м = (250 Вё 300) Г— S = (31,6 Вё 37,95) В° C, вибираємо Dt мк = 30 В° C.
2.4 3-тя щабель нагріву - томильную зона.
Температури металу:
- початкові t мн = 1230 В° С, t c н = 1176 В° С;
- кінцеві t мк = 1230 В° С, t c до = 1200 В° С. p> Середня температура металу за масою і часу:
В
Середня теплопровідність металу:
l 1209 = 0,72 Г— l 0 = 0,72 Г— 56,86 = 40,939 Вт/(м 2 Г— К).
Початкова середня за масою температура метал...
