Новікова О. В. Зменшення окалиноутворення при нагріванні сталевих заготівок

Дисертація присвячена дослідженню проблеми тепломасообмінного процесу окалиноутворення при високотемпературному нагріванні сталевих заготівок, а також розробці практичних рекомендацій по застосуванню енергоресурсозберігаючої технології нагрівання сталі з електрофізичним впливом (ЕФВ). У роботі запропоновано теоретичне обґрунтування ефекту зниження швидкості окалиноутворення при накладенні постійного електричного поля від негативного полюса джерела постійної напруги. Експериментально встановлено зниження швидкості окалиноутворення і, відповідно, зменшення угару заліза при нагріванні з використанням ЕФВ. Визначено область застосування ЕФВ, де основними вимогами є можливість підведення електричного потенціалу в холодній зоні та електроізоляція металу. У якості безпечного робочого потенціалу пропонується -30 В, при якому відбувається зменшення товщини окалини мінімум на 20 %, також визначені константи окалиноутворення при окисленні середньо-вуглецевих марок сталі. Розроблено практичні рекомендації для технології високотемпературного нагрівання сталі з використанням ЕФВ стосовно до методичних штовхальних печей. Отримані константи використані в теплофізичній (математичній) моделі, у якій враховані рухливі межі метал-окалина та окалина-середовище, і за допомогою якої з'явилася можливість досліджувати динаміку росту окалини в процесі високотемпературного нагрівання сталевих заготівок із застосуванням ЕФВ.