Задача № 3. Определение скорости плавления холодильника.

Дата добавления: 2014-11-28; просмотров: 553; Нарушение авторских прав

В форму помещен холодильник из малоуглеродистой стали, форму заливают чугуном с высоким содержанием углерода. Найти линейную скорость плавления плоского холодильника если задан коэффициент массоотдочи b, массовое содержание углерода в стальном холодильнике С_х и чугуне С_ч, % мас. Плавление холодильника происходит после насыщения поверхности стального лома до содержания углерода, соответствующего температуре ликвидус сплава C_л.

Таблица 3.1. Многовариантные задания к задаче № 3 по вычислению скорости плавления плоского стального холодильника в жидком чугуне.

Вариант	Содержание углерода, %масс.	β, см/с	Вариант	Содержание углерода, %масс.	β, см/с
С_Ч	С_Х	С_Л	С_Ч	С_Х	С_Л

	4,5	0,10	2,2	0,07		4,5	0,17	2,2	0,20
	4,4	0,12	2,1	0,08		4,4	0,19	2,1	0,21
	4,3	0,14	2,0	0,11		4,3	0,21	2,0	0,09
	4,2	0,16	1,9	0,13		4,2	0,23	1,9	0,29
	4,1	0,18	1,8	0,18		4,1	0,25	1,8	0,43
	4,0	0,20	2,2	0,27		4,0	0,27	2,2	0,85
	3,9	0,22	2,1	0,52		3,9	0,29	2,1	0,12
	3,8	0,24	2,0	0,08		3,8	0,18	2,0	0,15
	3,7	0,26	1,9	0,11		3,7	0,12	1,9	0,18
	3,6	0,28	1,8	0,13		3,6	0,16	1,8	0,24
	3,5	0,30	2,2	0,17		3,5	0,20	2,2	0,38
	3,4	0,09	2,1	0,30		3,4	0,24	2,1	0,68
	3,3	0,11	2,0	0,60		3,3	0,28	2,0	0,10
	3,2	0,13	1,9	0,09		3,2	0,32	1,9	0,13
	3,1	0,15	1,8	0,10		3,1	0,10	1,8	0,06

Пример решения варианта 1.

1. Уравнение потока массы углерода в нашем случае описываем следующим образом:

где С_ч и С_л – необходимо выразить в граммах углерода на 1 см³ металла (обозначим С_уг). Принимаем плотность стали r_с = 7,5 г/см³

а) Содержание углерода в чугуне

г/см³;

б) Содержание углерода, соответствующее ликвидусу сплава:

г/см³;

2. Вычисляем поток углерода из жидкого чугуна в сталь

Вместе с углеродом в жидкий металлический расплав переходит железо твердого холодильника. Если в оплавившемся слое содержится х% С то поток атомов железа будет в раз больше (в оплавившемся слое холодильника содержится 100% - 2,2%=97,8% железа), по сравнению с потоком атомов углерода. Таким образом поток атомов железа из твердого в жидкое составит

Скорость плавления металлического холодильника

Ответ: скорость плавления холодильника

u= 0,072 см/с = 4,32 см/мин.

<== предыдущая лекция	\|	следующая лекция ==>
Задачи на определение и использование коэффициентов теплоотдачи a и массоотдачи b в турбулентном потоке расплава (краткая теория).	\|	Задача № 4. Определение скорости плавления пластины.