ما الذي يجب فعله عند الانتهاء من تبريد الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير؟

(1) عند اكتمال التبريد، أي عندما تكون درجة حرارة السطح واللب متماثلة تمامًا، فإن التشوه المرن للسطح واللب يختفي أيضًا ويعود إلى حالته الأصلية. على الرغم من أن الإجهاد الحراري اللحظي يتولد أثناء عملية التبريد، إلا أن الإجهاد الحراري المتبقي بعد انتهاء التبريد يساوي الصفر.

(٢) أي: هذه حالة خاصة. نظرًا لأنه يتم توليد إجهاد حراري كبير في بداية عملية التبريد السريعة، فإن الفولاذ لا يزال في درجة حرارة عالية نسبيًا ويتمتع بمرونة جيدة. سوف يتجاوز الإجهاد الحراري قوة الخضوع للأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير، مما يؤدي إلى تشوه البلاستيك للسطح الذي يكون قابلاً للشد ويكون القلب مضغوطًا، وبالتالي تخفيف الضغط الحراري.

(3) عندما يستمر التبريد، يتباطأ معدل تبريد السطح، بينما يزيد معدل تبريد القلب. يتناقص الفرق في درجة الحرارة بين السطح واللب تدريجيًا بعد قيمة كبيرة، كما يتناقص أيضًا الضغط الحراري المؤثر على السطح واللب وفقًا لذلك.

(4) ومع ذلك، نظرًا لتشوه البلاستيك الذي تم إنشاؤه مسبقًا والمذكور أعلاه، يتم تقليل الضغط الحراري الكبير. عندما لا يزال هناك اختلاف كبير في درجة الحرارة، يكون الإجهاد الحراري قريبًا من الصفر. في هذا الوقت، لم يبرد القلب تمامًا وسيستمر في الانكماش أثناء التبريد، وبالتالي عكس الضغط الحراري وتشكيل إجهاد حراري مع الضغط على السطح والتوتر على القلب.

(5) لذلك، بعد التبريد تمامًا، سيبقى ضغط ضغط كبير على السطح، بينما سيبقى إجهاد الشد المتبقي على القلب. بعد صب الفولاذ المنصهر في القالب، تنخفض درجة حرارة الفولاذ المنصهر تدريجيًا بسبب امتصاص القالب للحرارة، ويتغير من السائل إلى الصلب بين السائل وخط الطور. وتسمى هذه العملية بعملية التصلب، وتسمى هذه الفترة الانتقالية بفترة التصلب.

(6) يتم إنتاج تجاويف الانكماش، والانكماش، والتكسير الحراري، والفصل، والمسام المختلفة، والشوائب في الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير خلال فترة التصلب. لذلك فإن فهم ودراسة قانون التصلب والتحكم فيه له أهمية كبيرة للحصول على مصبوبات ممتازة وكثيفة.