Что следует делать по окончании охлаждения стальных труб большого диаметра

(1) Когда охлаждение завершится, то есть когда температуры поверхностного слоя и ядра станут одинаковыми, упругая деформация поверхностного слоя и ядра также исчезнет и вернется в исходное состояние. Хотя в процессе охлаждения возникает мгновенное термическое напряжение, остаточная термическая нагрузка после прекращения охлаждения равна нулю.

(2) Конечно, это относительно особая ситуация. Поскольку на ранней стадии процесса быстрого охлаждения возникает большое термическое напряжение, когда сталь все еще имеет относительно высокую температуру и хорошую пластичность, термическое напряжение превысит предел текучести стальной трубы большого диаметра, вызывая напряжение на поверхности и сжатия ядра. пластическая деформация, тем самым ослабляя термическое напряжение.

(3) По мере продолжения охлаждения скорость охлаждения поверхностного слоя замедляется, а скорость охлаждения ядра увеличивается. Разность температур между поверхностным слоем и ядром постепенно уменьшается после прохождения большой величины, соответственно увеличивается и тепловая нагрузка, действующая на поверхностный слой и ядро. снижаться.

(4) Однако из-за вышеупомянутой предварительно созданной пластической деформации она играет роль в уменьшении больших термических напряжений. Когда сохраняется значительная разница температур, термическое напряжение приближается к нулю. В это время ядро ​​еще не остыло и будет продолжать сжиматься при охлаждении, вызывая тем самым изменение теплового напряжения на противоположное, образуя тепловое напряжение, при котором поверхностный слой сжимается, а ядро ​​растягивается.

(5) Следовательно, после охлаждения поверхностный слой будет иметь остаточные напряжения сжатия, а сердцевина — остаточные напряжения растяжения. Когда расплавленная сталь разливается в форму, температура расплавленной стали постепенно падает из-за поглощения тепла формой и переходит от жидкой к твердой между линией ликвидуса и фазовой линией. Этот процесс называется процессом затвердевания, а этот переходный период называется затвердеванием.

(6) Усадочные полости, усадочная пористость, термическое растрескивание, сегрегация, различные поры и включения в стальных трубах большого диаметра возникают в период затвердевания. Поэтому понимание и изучение закона затвердевания и контроль над ним имеют большое значение для получения качественных и плотных отливок.