Общие сведения. Нагрев металла — это процесс либо предшествующий обработке ме­талла давлением (прокатке, ковке), либо являющийся частью основного процесса термической

Нагрев металла — это процесс либо предшествующий обработке ме­талла давлением (прокатке, ковке), либо являющийся частью основного процесса термической обработки металла. Нагрев металла имеет важ­ное значение, так как от его качества зависят качество конечной про­дукции и работа прокатного (кузнечного) оборудования. Нагрев метал­ла проводят по определенной технологии, характер которой зависит от цели нагрева.

Процесс нагрева металла сопровождается некоторыми нежелатель­ными явлениями, из которых наиболее характерными являются его окисление (угар) и обезуглероживание.

Необходимо отметить, что время нагрева, являющееся важным фак­тором технологии нагрева, определяет основные размеры рабочего про­странства нагревательных печей.

Нагрев стали в печах прокатных, кузнечных и некоторых термиче­ских цехов проводят в атмосфере продуктов сгорания топлива. При этом происходит взаимодействие окружающих нагреваемую сталь га­зов с железом, углеродом и легирующими элементами, которое приво­дит к окислению и обезуглероживанию ее поверхности.

Вследствие окисления возникают невозвратимые потери металла, составляющие при каждом нагреве от 1—2 (в термических печах) до 5% (в кузнечных печах). При этом увеличивается также трудоем­кость последующей обработки изделий в связи с необходимостью уда­ления образовавшейся окалины. Повышенная твердость окалины вызы­вает более быстрый износ инструментов и увеличение брака при ковке и прокатке. Вследствие того что окалина по сравнению со сталью имеет меньшую теплопроводность, время нагрева металла в печах увеличива­ется, что приводит к снижению их производительности при прочих рав­ных условиях; осыпающаяся окалина образует шлаковые наросты на

поду печей и вызывает необходимость более частых ремонтов и по­вышенный расход огнеупорных материалов.

Обезуглероживание поверхностного слоя металла ухудшает механи­ческие свойства стали, понижая ее пределы прочности, текучести и вы­носливости. Для получения заданных механических свойств изделия приходится удалять обезуглероженный слой (до 2 мм), что, естествен­но, увеличивает трудоемкость обработки изделия. Особенно нельзя до­пускать обезуглероживания изделий, которые в последующем подлежат поверхностной термической обработке.

При выборе режимов нагрева стали в печах необходимо принимать во внимание оба указанных выше процесса, так как они тесно связаны между собой.