§ 2. Скорость нагрева металла

Качество готового проката зависит от общей продол­жительности нагрева металла в печи и скорости нагре­ва. Одним из основных требований, предъявляемых к нагреву, является равномерность распределения темпе­ратуры по сечению заготовки. Равномерность нагрева заготовок можно обеспечить длительной выдержкой металла в печи. Однако длительная выдержка при тем­пературе >8000C связана с образованием окалины, обезуглероживанием. Ускоренный нагрев для ряда ста­лей также нежелателен. Например, при нагреве высоко­легированных сталей в результате недостаточного внутреннего теплообмена образуются трещины по сече­нию заготовок, которые приводят к браку металла или снижению его механических свойств. Практически уста­новлена длительность нагрева слитков от 2 до 12 ч. При нагреве слитков, имеющих исходную температуру 800— 9000C, требуется ~2 ч для нагрева их до температуры прокатки. При нагреве холодных слитков необходимо принять такую скорость, чтобы термические напряжения не превышали критических значений. Например, если слитки с содержанием 0,3—0,45 % С нагревают до тем­пературы прокатки за 6—7 ч, то слитки стали с большим содержанием углерода следует нагревать с меньшей скоростью и длительность нагрева составит 8—9 ч.

Скорость нагрева зависит также от сечения нагре­ваемого металла. Минимально допустимая длительность нагрева сортовой заготовки слябов составляет, мин: т= = 0,1 Zh, где Z— удельная продолжительность нагрева, мин/см; h — толщина заготовки, мм.

Например, при нагреве квадратной заготовки со сто­роной 140 мм из сталей СтО—Стб Z=4, а для той же заготовки из легированной стали типа 10Х18Н9 Z= 12. Следовательно, длительность нагрева легированной ста­ли при прочих равных условиях в три раза больше дли­тельности нагрева углеродистой стали. В заводских ин­струкциях по нагреву приводятся таблицы групп марок сталей с указанием удельной продолжительности на­грева.