Làm mát của quá trình làm nguội trong xử lý nhiệt

Phân tích đường cong làm mát của quá trình làm nguội trong xử lý nhiệt:

Bước đầu tiên của phân tích đường cong làm mát là so sánh và phân tích trực quan các đường cong làm mát theo thời gian-nhiệt độ thu được trong cùng điều kiện thử nghiệm. Mục đích của phân tích trực quan này chủ yếu là để có được thời gian cần thiết cho quá trình chuyển đổi làm mát với các đặc điểm khác nhau và nhiệt độ xảy ra. cho khác nhau dập tắt phương tiện làm mát và điều kiện làm nguội, các đường cong làm mát quan tâm có thể được xếp chồng lên nhau để so sánh và đánh giá. Có nhiều phương pháp để so sánh và phân tích dữ liệu đường cong làm mát, và có hai phương pháp được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Phương pháp đầu tiên là tham số hóa đường cong làm mát. Các thông số được đề xuất bởi Tensi bao gồm:

1. Thời gian tA-B để chuyển từ sôi màng sang sôi nhân
2. Nhiệt độ TA-B (° C) tại đó sự sôi của màng chuyển thành sự sôi của hạt nhân.
3. Tốc độ làm lạnh từ sôi màng đến sôi tạo mầm CR DHmin (℃ / s)
4. Tốc độ làm lạnh ở 700 ° C là CR700 (° C / s).
5. Tốc độ làm mát tối đa CRmax (° C / s).
6. Nhiệt độ T CRmax (° C) ở tốc độ làm lạnh tối đa.
7. Tốc độ làm lạnh ở 300 ° C là CR300 (° C / s).
8. Thời gian cần thiết để làm mát đến 300 ° C là t300 (s).
9. Tốc độ làm lạnh ở 200 ° C là CR200 (° C / s).
10. Thời gian cần thiết để làm mát đến 200 ° C là t200 (s).

Các thông số 1 ~ 3 liên quan đến thời gian và nhiệt độ của quá trình chuyển đổi từ sôi toàn màng (sôi màng hơi) sang sôi tạo mầm và tốc độ làm nguội ở nhiệt độ tới hạn.

Lý do để đo tốc độ làm nguội ở 700 ° C (thông số 4) là người ta thường muốn tăng tốc độ làm nguội này càng nhiều càng tốt để tránh vùng biến đổi ngọc trai của thép. Thông số 5 và 6 lần lượt là tốc độ làm mát tối đa và nhiệt độ tại đó nó xảy ra. Nói chung, mọi người hy vọng rằng CRmax càng lớn càng tốt và T CRmax càng thấp càng tốt. Tốc độ làm mát ở các nhiệt độ nhất định và tốc độ làm mát trong thời gian cần thiết để làm mát đến các nhiệt độ này, chẳng hạn như 300 ° C và 200 ° C (thông số từ 7 đến 10), cũng thường được đo vì chúng liên quan đến xu hướng nứt và biến dạng. thép. Để giảm biến dạng và nứt vỡ, người ta hy vọng tốc độ nguội ở khu vực này càng nhỏ càng tốt. Các thông số 7 ~ 10 liên quan đến vùng biến đổi mactenxit, và người ta thường hy vọng rằng càng nhỏ càng tốt. Chúng được minh họa trong Hình 2-30 và thường được sử dụng trên các đầu dò bằng thép, thép không gỉ và Inconel600. Tiêu chuẩn ATMD200, D6482 và D6549 trích dẫn các thông số này.

Đối với đường cong làm mát thu được khi sử dụng đầu dò bạc, cũng có nhiều thông số làm mát khác nhau, nhưng chúng thường bao gồm hai hoặc nhiều thông số sau:

1. Nhiệt độ băng giá và tốc độ làm mát.
2. Nhiệt độ tại đó sự sôi của hạt nhân chuyển sang làm lạnh đối lưu.
3. Thời gian cần thiết để làm mát lần lượt đến 600 ° C (1110 ° F), 400 ° C (750 ° F) và 300 ° C (570 ° F).
4. Tốc độ làm mát tối đa và tốc độ làm mát ở 300 ° C (570 ° F).
5. Mật độ thông lượng nhiệt tới hạn có thể được ước tính từ đường cong làm mát.

Điều quan trọng là phải biết tính biến thiên vốn có của dữ liệu phân tích đường cong làm mát. Khi không có dữ liệu thống kê cụ thể, các báo cáo liên quan cho rằng giới hạn độ chính xác của dữ liệu hữu ích là ±(8%~10%). Nói chung, không thể thu được kết quả phân tích thống kê đầy đủ. Tuy nhiên, đối với tiêu chuẩn ASTM D6200, đầu dò Inconel600 trong Hình 2-24 được sử dụng để kiểm tra chương trình thử nghiệm của môi trường làm mát bằng dầu khoáng không khuấy và có thể thu được kết quả chính xác. Có nhiều lý do cho sự thay đổi này, bao gồm kích thước cặp nhiệt điện, điều kiện tiếp xúc và thời gian phản ứng, vị trí của lỗ cặp nhiệt điện trong thân đầu dò, cơ chế kích hoạt và nhiệt độ bắt đầu thu thập dữ liệu thời gian-nhiệt độ, tốc độ thu thập dữ liệu, tình trạng bề mặt đầu dò, Quá trình làm sạch phương pháp, sự sắp xếp của đầu dò trong dập tắt môi trường làm mát, thể tích của môi trường làm mát và các yếu tố khác. Xem xét số lượng phòng thí nghiệm báo cáo dữ liệu đường cong làm mát, sự khác biệt giữa đầu dò và nhà cung cấp thiết bị thử nghiệm, v.v., đáng ngạc nhiên là sự thay đổi này không lớn lắm.