（4-3）

对直通式炉而言，当忽略端墙作用时可用以下关系式确定角度系数。

（4-4）

b。 气体黑度 的计算论文网

炉气的平均有效射线长度为:

（4-5）

炉气中CO2和H2O的分压力经燃烧计算得为：

（4-6）

故得

（4-7）

（4-8）

根据上述结果，当τ气=1476℃，经查《工业炉设计基础》图3-32可分别得：

故炉气的黑度：

（4-9）

c。 导来辐射系数 的确定

根据炉气黑度和角度系数，可查得导来辐射系数的数值 =9。8kJ/(m2·h·K4)

d。 辐射传热系数的计算

  （4-10）

③ 综合传热系数 的计算

（4-11）

⑶ 钢的物理常数的确定

① 钢的热导率

合金钢在常温时的热导率可用下式计算：

合金钢的热导率随温度升高而降低，在620℃时的校正系数约为0。73，故在该平均温度下的热导率为：

② 钢的平均比热容

根据钢的含碳量和最终加热温度

可查得钢的平均比热容为 

③ 钢的密度

合金钢的密度可根据成分计算，但一般可取为 

④ 钢的导温系数

钢在此条件下的导温系数为：

⑷ 钢的加热厚度

钢件在炉内进行单向单面加热，故加热厚度即为钢件的直径，亦即R=d最大=0。07m。

⑸ 相似数的计算

根据上述数据，可计算相似数如下。

⑹ 加热时间的计算

对于紧挨着的一排圆形物件的单向加热所需的加热时间，基本和同厚度的平板的单向加热所需的时间相同，故可用板状体的计算方法计算其加热时间。

根据已知的相似数，查得：

（4-17）

故加热期所需时间为：

（4-18）

如果用圆柱体的计算方法，再考虑紧挨着的校正系数，亦可得到与上述相同的结果。

计算结果表明，直径为700mm的合金钢，在炉气温度为1476℃的直通式炉内由常温加热到900℃时所需的加热时间为0。7h。但是，这不是钢的全加热时间，因为保证温度均匀和进行一定的组织转变尚待将钢进行保温。

4。2 保温期的保温时间的计算

钢在淬火前加热时所需的保温时间有两种计算方法：①用理论计算方法求出将钢的内部温度差保温到△τ终=10～15℃时所需的时间，然后再将次时间加大1～2倍，以保证进行一定的组织转变；②将出炉时钢的内部温度差的要求提高，即允许为△τ终=5～10℃，再用理论方法求其保温时间。

在本设计中，采用最后一种方法。

⑴ 加热期终了时钢件内部的温度差

根据前述计算已知Bi=0。53，F0=3。6，查得对于下表面温度：

（4-19）

此时上表面和下表面的温度差为：△τ=1112-900=212℃

显然，这个温度差没有达到要求的程度，故必须保温。

⑵ 保温时间τ保的计算

① 保温期内钢的物理常数

保温期内钢的上表面温度保持为900℃，此时钢的物理常数经查表和计算确定如下。

热导率：平均热容量： 密度： 

导温系数：（4-21）

② 温度均匀化系数

今确定钢由△τ0=212℃保温到△τ终=10℃，故保温均匀化系数为：

s=△τ终&pide;△τ0=10&pide;212=0。047 （4-22）文献综述

③ 保温时间的计算

已知s=0。047，并按板状体计算，查得m=0。87。故所需的保温时间为：