Локальна термічна обробка великогабаритних конструкцій, виготовлених електрошлаковим зварюванням, є прогресивним ресурсозберігаючим технологічним процесом. Одним з основних етапів цього процесу є нагрів до заданої температури в умовах місцевого теплопідведення. У той же час закономірності внутрішнього і зовнішнього теплообміну в процесі місцевого нагріву за допомогою переносних газових печей вивчені ще недостатньо, що обумовлює актуальність даної роботи. Метою дослідження є визначення на основі обчислювального експерименту можливих варіантів удосконалення технологічного процесу локальної термічної обробки плитних конструкцій у газових печах. У роботі розглянута традиційна тризонна схема з виділенням зони нагріву (робочий простір печі), зони теплоізоляції (ділянки, де продукт контактує з футеровкою печі) і зони охолодження (ділянки продукту зовні печі), а також схеми з теплоізоляцією зон поза піччю (схема А) і введенням буферних зон в робочому просторі печі (схема Б). При проведенні обчислювального експерименту щодо традиційної схеми термообробки використана раніше розроблена нелінійна математична модель, локально-одновимірний метод її реалізації та комп'ютерна програма. Для проведення обчислювального експерименту в двох інших випадках використовувалися відповідним чином модифіковані моделі, алгоритми і програми. В результаті обчислювального експерименту встановлено, що теплоізоляція зон виробу, які розташовані поза піччю, призводить до значного зниження температурних перепадів як по всій зоні нагріву, так і в зоні шириною 0,3 м від зварного шва, що забезпечує якість технологічного процесу. Таким чином, можна стверджувати, що схема А дає переваги перед традиційною схемою локальної термічної обробки в газових печах. Зокрема, при використанні режиму термічної обробки за схемою А можна зменшити розміри газової установки для локального нагріву (знизити капітальні витрати на будівництво печі). Схема Б додатково поліпшує задані характеристики технологічного процесу. Однак слід мати на увазі, що практична реалізація схеми Б пов'язана з переобладнанням печі і збільшенням витрат палива, тому в конкретних ситуаціях вона може не дати значного економічного ефекту. Остаточне рішення про застосування розглянутих схем в конкретних технологічних процесах вимагає проведення спеціальних розрахунків з використанням алгоритмів і програм, що використовуються в даній роботі.

The paper presents the results of a computational experiment aimed at developing rational modes of local heating of plate structures in gas furnaces. The traditional three-zone scheme with the allocation of the heating zone (the working space of the furnace), the thermal insulation zone (the areas where the product is in contact with the furnace lining) and the cooling zone (areas of the product outside the furnace), as well as the scheme with thermal insulation of zones outside the furnace (scheme A) and the introduction of buffer zones in the working space of the furnace (scheme B). A nonlinear mathematical model and a local-one-dimensional method of its implementation are used. It is established that scheme A provides a reduction in the heating time of the weld zone to a given temperature while reducing the temperature difference along the width of the heating zone, which is important from the point of view of organizing the technological process of local heat treatment. Scheme B further improves the specified characteristics of the technological process.