Влияние скорости нагрева на излучательную способность углеродистых сталей

Автор: Хисматуллин Р.Ф.

Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j

Рубрика: Основной раздел

Статья в выпуске: 2 (20), 2017 года.

Бесплатный доступ

В данной статье рассматривается влияние скорости нангрева образцов углеродистых сталей на интегральную нормальную излучательную способность.

Скорость нагрева, углеродистая сталь, излучательная способность, нагрев на воздухе

Короткий адрес: https://sciup.org/140270795

IDR: 140270795

Influence of heating rate on emissivity carbon steel

This paper examines the impact of speed nangreva carbon steel samples at an integral normal emissivity.

Текст научной статьи Влияние скорости нагрева на излучательную способность углеродистых сталей

Данные о влиянии скорости нагрева образцов углеродистых сталей на интегральную нормальную излучательную способность в области температур 400-900 К представлены в табл. 1.

Таблица 1

Интегральная нормальная излучательная способность углеродистых сталей ε n в зависимости от температуры Т при нагреве на воздухе со скоростью v

(град/с) (первая строка относится к первичному нагреву, вторая – к повторному)

образца

Марка cтали

v, град/c

ε n при Т, К

400

450

500

550

600

8

Ст.3 СП

0,26

0,52

0,53

0,53

0,54

0,54

0,16

-

-

0,60

0,66

0,70

5

Сталь 20

0,16

0,44

0,46

0,45

0,43

0,44

0,16

-

-

0,79

0,84

0,87

10

Ст.3 СП

0,28

0,67

-

0,68

-

0,73

3

Ст.3 СП

0,28

0,58

-

0,68

-

0,79

4

Ст.3 СП

0,28

0,32

-

0,42

-

0,46

2

Ст.10 ПС

0,12

0,41

0,47

0,48

-

0,50

0,12

0,52

0,72

0,83

-

0,94

11

БЖ

0,16

0,52

0,53

0,55

-

0,56

0,16

0,52

0,63

0,74

-

0,85

N

об.

Марка cтали

v, град/c

ε n    при  Т, К

650

700

750

800

900

8

Ст.3 СП

0,26

0,55

0,62

0,76

0,85

0,87

0,16

0,73

0,76

0,79

-

-

5

Сталь 20

0,16

0,53

0,67

0,79

0,85

-

0,16

0,90

0,92

0,93

0,94

-

10

Ст.3 СП

0,28

-

0,76

-

0,85

0,86

3

Ст.3 СП

0,28

-

0,84

-

0,88

0,89

4

Ст.3 СП

0,28

-

0,75

-

0,89

0,91

2

Ст.10 ПС

0,12

0,55

0,72

-

0,92

0,96

0,12

0,95

0,96

-

0,97

0,97

11

БЖ

0,16

0,61

0,76

-

0,94

0,96

0,16

0,88

0,90

-

0,94

0,96

Из представленных данных (табл. 1) видно, что температура окисления оказывает большее влияние на излучательную способность, по сравнению с длительностью окисления, т.е. со скоростью нагрева. При температурах 800–900 К излучательные способности довольно близки неза-висимо от того, с какой скоростью на начальном участке проводился нагрев.

Таким образом, количество подведенной тепловой энергии Н (Дж/см2) для окисления образца (повышения его излучательной способности) не обладает свойством взаимозаместимости, т.е. температура или величина теплового потока Е (Вт/см2) оказывает большее влияние по сравнению с длительностью окисления (временем пребывания) τ (сек) при данной температуре (рис. 1)..

При вторичном и последующих нагревах наблюдается температурная релаксация излучательной способности ( рис.1).

^ – Бострем З.Д. [43] v=0,03 град/с; Шероховатость не указана;

– первичный нагрев v=0,12 град/с; Ra = 10 мкм; Sm = 0,2 мм;

^ – вторичный нагрев v=0,18 град/с; Ra = 10 мкм; Sm = 0,2 мм.

600             800           1000 Т, К

Рис. 1. Интегральная нормальная излучательная способность стали 15К в зависимости от скорости нагрева v:

Список литературы Влияние скорости нагрева на излучательную способность углеродистых сталей

  • Таймаров М.А., Кувшинов Н.Е., Чикляев Д.Е., Чикляев Е.Г.Регулирование выбросов окислов азота при сжигании мазута в котлах. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2016. № 3-4. С. 40-44.
  • Таймаров М.А., Кувшинов Н.Е., Сунгатуллин Р.Г., Лавирко Ю.В. Причины повышения температуры на перевале печей при нагреве вакуумного газойля. // Вестник Казанского технологического университета. 2016. Т. 19. № 20. С. 73-75.
  • Таймаров М.А., Кувшинов Н.Е., Ахметова Р.В., Сунгатуллин Р.Г., Чикляев Д.Е. Исследование химических процессов образования оксидов азота при сжигании газа и мазута. // Вестник Казанского технологического университета. 2016. Т. 19. № 20. С. 80-83.
  • Таймаров М.А., Кувшинов Н.Е., Чикляев Д.Е., Мазаров И.Ю. Снижение выбросов окислов азота в котлах путем управления процессом горения на основе компьютеризированных теплотехнических расчетов. // Вестник Казанского технологического университета. 2016. Т. 19. № 8. С. 62-64.
  • Кувшинов Н.Е., Багаутдинов И.З. Экспериментальный стенд для исследование характеристик двухфазных потоков. // Инновационная наука. 2016. № 10-2. С. 75-78.
  • Кувшинов Н.Е., Багаутдинов И.З. Методика проведения эксперимента образующихся в процессах адиабатного расширения капельных жидкостей. // Инновационная наука. 2016. № 10-2. С. 78-80.
  • Кувшинов Н.Е., Багаутдинов И.З. Математическая модель, осуществленная в fluent пакете. // Инновационная наука. 2016. № 10-2. С. 81-83.
  • Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рационального размещения трансформаторных подстанций в системе электроснабжения. // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2014. № 7. С. 61-68.
  • Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рационального размещения трансформаторных подстанций в системе электроснабжения.// Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2014. № 7. С. 6168.
  • Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Ермаков А.М., Москаленко Н.И. Повышение эффективности кожухотрубных теплообменных аппаратов с применением луночных и полукольцевых выемок. // Энергетика Татарстана. 2014. № 3-4 (35-36). С. 61-64.
  • Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рациональной модели тележки трамвая на основе параллельного моделирования в среде matlab/simulink и CAD, CAE - системе Catia v5. Электроника и электрооборудование транспорта. 2015. № 5-6. С. 28-32.
Еще