Hartowanie z wymrażaniem stali chromowych przeznaczonych na walce hutnicze
Oprócz obliczeń wykonano także eksperymenty laboratoryjne z wymrażaniem modelowych elementów walców. Pozwoliły one więc na zgrubne oszacowanie niezbędnego czasu wymrażania walców o wymiarach rzeczywistych. Wyniki eksperymentalne sugerują, że proces wymrażania powinien trwać około dwukrotnie dłużej niż czas wymrażania otrzymany w obliczeniach cieplnych.
Szacowanie zużycia ciekłego azotu w obróbce podzerowej
W celu dostarczenia danych do zaprojektowania komory kriogenicznej oszacowano więc zużycie ciekłego azotu potrzebnego do wymrożenia całej objętości walca Φ 415 mm. Wykorzystano stałe fizyczne dla ciekłego azotu, a także stali podane w tab. 2.
Przykładowym walcem do obliczeń cieplnych jest więc tutaj walec o parametrach podanych w tab. 3.
Wymrożenie całej objętości walca (od temperatury +20°C do -100°C) wymaga odebrania ciepła, Qw:
Qw = Mt · Cvs · dT(1)
gdzie dT oznacza zmianę temperatury.
Ciepło odprowadzone z walca w procesie wymrażania jest zużywane do odparowania ciekłego azotu w temperaturze -196°C, a także nagrzania gazowego azotu od -196°C do -100°C. Ciepło to można obliczyć z zależności:
Qw = Ma (Cpa + Cva · [...]