Çeşitli sınır şartlarının çeliklerin soğumasına etkileri

Özet

Metalik malzemeler, özellikle çelikler, endüstride çeşitli ısıl işlemlere tabi tutulurlar. Bu işlemlerde soğuma zamanının hesaplanması gereklidir ve işlem süresince malzemelerin fiziksel özellikleri sıcaklıkla çok fazla değişmektedir. Bu çalışmada, çeliğin soğumasında zorlanmış, doğal konveksiyon ve radyasyon gibi farklı sınır şartları araştırılmış ve bu durumların proses üzerindeki etkileri ortaya konulmuştur. İlgili diferansiyel denklemler ve sınır şartları için diskretizasyon eşitlikleri yazılmış ve bunlar iteratif olarak çözülmüştür. Sayısal hesaplamaların sonuçları çeşitli çelikler için ayrı ayrı grafikler halinde gösterilmiştir.

Abstract

Metallic materials, especially steels, are undertaken to different heat treatment processes in industry. For these processes, cooling times should be determined. However, physical properties of these materials depend very strongly on temperature. In this study, different boundary conditions, forced, free convection and radiation, in cooling of steels are investigated and influence of these conditions on the cooling calculations are evaluated. Discretization equations are written for the governing differential equations and the boundary conditions and they are solved iteratively. The results from the numerical calculations are presented in the form of graphs for chosen steels.