Большая Советская Энциклопедия (ТЕ)

Большая Советская Энциклопедия

Лит.: Бочвар А. А., Основы термической обработки сплавов, 5 изд., М.— Л., 1940; Гуляев А. П., Термическая обработка стали, 2 изд., М., 1960; Металловедение и термическая обоаботка стали. Справочник, под ред. М. Л. Бернштейна и А. Г. Рахштадта. 2 изд., т. 1—2, М., 1961—62; Новиков И. И., Теория термической обработки металлов, М., 1974.

И. И. Новиков.

Термическая переработка топлив

Терми'ческая перерабо'тка то'плив, технологический процесс термического разложения природных топлив с целью улучшения их качества или получения химических продуктов для промышленного использования. Т. п. т. может осуществляться самостоятельно или в присутствии водорода, кислорода и катализаторов. В частности, Т. п. т. применяют для производства металлургического кокса (см. Коксование ), полукокса из угля и торфа (см. Полукоксование ),

высококачественного бензина, непредельных углеводородов (этилена, пропилена) из нефтяного сырья (см. Крекинг ), древесного угля из древесины (см. Сухая перегонка древесины ), сажи из горючих газов, ароматических углеводородов из угля и нефти, жидких топлив из горючих сланцев и др. продуктов.

Термическая печь

Терми'ческая печь, промышленная печь для проведения различных операций термической или химико-термической обработки металлических изделий. Т. п. классифицируют по методу работы: периодические (ванная печь , камерная печь , печь аэродинамического подогрева и др.) и непрерывные (индукционная нагревательная установка , проходная печь , протяжная печь , патентировочная печь и др.).

Для термической обработки прокатной продукции в металлургической промышленности наиболее широко применяют проходные и протяжные печи. Закалку, нормализацию и отпуск горячекатаных листов проводят в печах с роликовым подом. Холоднокатаную стальную полосу в рулонах отжигают как в протяжных, так и в колпаковых печах . В протяжных печах проводят термическую обработку полосы из углеродистой и нержавеющей стали и цветных металлов, а также химико-термическую обработку полосы из электротехнических сталей и подготовку полосы к нанесению на неё различных покрытий (цинкование, алюминирование и т. д.). Сортовой прокат обрабатывают в печах с роликовым подом и в конвейерных печах . Для обработки труб применяют печи с роликовым подом, секционные печи скоростного нагрева, печи с шагающим подом и конвейерные печи. Проволоку в мотках и прутки обрабатывают в печах с роликовым подом, а при небольшом объёме производства — в колпаковых печах. Закалку проволоки в свинце или оцинкование её ведут в патентировочных печах. Термическую обработку колёс и колёсных бандажей для ж.-д. транспорта проводят в вертикальных печах , а иногда в кольцевых печах .

В машиностроительной промышленности при индивидуальном или мелкосерийном производстве применяют главным образом периодические Т. п., а при крупносерийном и массовом производстве — непрерывные Т. п. В литейных, термических и др. цехах машиностроительных заводов широко распространены печи с выкатным подом . На заводах тяжёлого машиностроения для обработки крупных изделий применяют вертикальные и ямные печи . С увеличением числа операций термической обработки в атмосфере контролируемого состава на машиностроительных заводах всё чаще устанавливают колпаковые и элеваторные печи . Для непрерывной обработки при крупносерийном производстве целесообразно применять толкательные печи, конвейерные печи, печи с роликовым подом, печи с подвижными балками, а иногда кольцевые и карусельные печи . В автомобильной, тракторной, подшипниковой и др. отраслях массового машиностроения получают распространение поточные закалочно-отпускные, нормализационно-отпускные, нитроцементационные, цементационные и др. агрегаты. В случае необходимости особо равномерного и быстрого нагрева, а также при тонкой поверхностной цементации или нагреве без окисления и обезуглероживания поверхности небольших деталей применяют ванные печи. Особо точные, скоростные и специальные режимы термической обработки массовых деталей проводят в индукционных нагревательных печах. Для обработки большемерных и сложных по форме изделий из лёгких металлов в случае повышенных требований к точности режима обработки (главным образом в авиационной промышленности) целесообразны печи аэродинамического подогрева.

Для обеспечения высокой точности нагрева металла большое число Т. п. проектируют с электрическим обогревом. В результате развития методов нагрева при сжигании газового топлива (нагрев с помощью радиационных труб , струйный нагрев, применение принудительной циркуляции и т. д.) почти все типы Т. п. могут успешно работать и при газовом отоплении; это особенно важно в связи с тем, что большинство заводов получило высококачественное топливо — природный газ.

Современные режимы термической и особенно химико-термической обработки характеризуются значительной сложностью. Для таких режимов перспективны поточные агрегаты или непрерывные линии, в которые включено несколько камер или печей непрерывного действия. Химико-термическую и всё в большем объёме термическую обработку проводят в атмосферах контролируемого состава, для работы с которой также наиболее пригодны непрерывные Т. п. Периодические Т. п. машиностроительной промышленности усовершенствуют путём применения атмосфер контролируемого состава, принудительной

циркуляции, а также механизации работы и обслуживания.

Лит.: Справочник конструктора печей прокатного производства, под ред. В. М. Тымчака, т. 2, М., 1970, гл. 31—33; Г рис-си к А. М., Основные направления развития пламенных нагревательных и термических печей машиностроительной промышленности и работы института «Теплопроект» в этой области, в сборнике: Пламенные печи и сушила машиностроительной промышленности, в. 2, М., 1966.

В. М. Тымчак.

Термические коэффициенты

Терми'ческие коэффицие'нты, величины, характеризующие изменение какого-либо параметра, входящего в термическое уравнение состояния термодинамической системы (объёма V , давления р ), в зависимости от др. параметра (давления р, температурыТ ) в определённом термодинамическом процессе. Различают изотермический коэффициент сжатия (изотермическая сжимаемость)

; адиабатный коэффициент сжатия (адиабатическая сжимаемость)

; изохорный коэффициент давления

 и изобарный коэффициент расширения (коэффициент объёмного расширения)

.

Термические напряжения

Терми'ческие напряже'ния, напряжения, возникающие в связи с изменением теплового состояния тел при их нагреве, охлаждении, а также длительном пребывании при повышенной или пониженной температуре. Пример Т. н. — напряжения, возникающие при закалке стальных деталей; в этом случае Т. н. представляют собой сочетание напряжений, обусловленных изменением удельного объёма стали при её мартенситном превращении в процессе закалки, и температурных напряжений, вызванных быстрым охлаждением. Действие Т. н., например разрушение (растрескивание) при закалке, может проявляться не в момент изменения теплового состояния (охлаждения), а спустя некоторое время (иногда спустя несколько сут ) в результате постепенного накопления напряжений, возникающих при изменении удельных объёмов структурных составляющих.

Термический анализ

Терми'ческий ана'лиз, совокупность методов определения температур, при которых происходят процессы, сопровождающиеся либо выделением тепла (например, кристаллизация из жидкости), либо его поглощением (например, плавление , термическая диссоциация ).

Визуальный метод Т. а. состоит в наблюдении и измерении температуры первого появления (исчезновения) неоднородности (например, выпадения кристаллов, исчезновения мути в системе двух несмешивающихся жидкостей) в изучаемой среде при её охлаждении (или нагревании). Он применим только к прозрачным легкоплавким объектам. Гораздо более общим является метод построения кривых «время — температура». Нагревая (охлаждая) изучаемый объект, измеряют через небольшие промежутки времени его температуру; результаты измерений изображают графически, откладывая время по оси абсцисс, а температуру — по оси ординат. При отсутствии превращений кривая нагревания (охлаждения) идёт плавно; превращения отражаются появлением на кривой изломов или горизонтальных участков («остановок»). Наиболее точен дифференциальный метод Т. а., по которому нагревание (охлаждение) исследуемого объекта ведут вместе и в одних и тех же условиях с веществом-эталоном, которое в условиях опыта не имеет превращений. В этом случае на одном и том же графике записывают и кривую «время — температура», и кривую «время — разность температур» объекта и эталона. Эта разность появляется при любом превращении исследуемого объекта, протекающем с поглощением (выделением) тепла. О характере превращений судят по виду простой кривой нагревания (охлаждения), а по дифференциальной кривой точно определяют температуру превращения. Для записи кривых нагревания и охлаждения используют самопишущие приборы (пирометр Н. С. Курнакова ), электронные (автоматические) потенциометры, оптические пирометры.

С помощью Т. а. решается задача получения количественных характеристик (например, фазовый состав, теплота реакций) при нагревании (охлаждении) исследуемых объектов. Т. а. широко применяется при изучении сплавов металлов и др. сплавов, а также минералов и др. геологических пород (см. Термический анализ минералов ).

Лит.: Цуринов Г. Г., Пирометр Н. С. Курнакова, М., 1953; Берг Л. Г., Введение в термографию, М,, 1961; Труды 1 совещания по термографии, М.— Л., 1955; Труды П совещания по термографии, Казань, 1961; Труды III совещания по термографии, Рига, 1962.