Что делать, когда охлаждение стальных труб большого диаметра завершено

(1) Когда охлаждение завершится, т. е. когда температура поверхности и ядра полностью сравняется, упругая деформация поверхности и ядра также исчезает и возвращается в исходное состояние. Хотя в процессе охлаждения возникает мгновенное термическое напряжение, остаточная термическая нагрузка после прекращения охлаждения равна нулю.

(2) Конечно, это особый случай. Поскольку в начале процесса быстрого охлаждения возникает большое термическое напряжение, сталь все еще имеет относительно высокую температуру и обладает хорошей пластичностью. Термическое напряжение превысит предел текучести стальной трубы большого диаметра, что приведет к тому, что пластическая деформация поверхности станет растягивающей, а сердцевина - сжимающей, тем самым снимая термическое напряжение.

(3) Когда охлаждение продолжается, скорость охлаждения поверхности замедляется, а скорость охлаждения ядра увеличивается. Разность температур между поверхностью и ядром после большого значения постепенно уменьшается, соответственно уменьшается и термическое напряжение, действующее на поверхность и ядро.

(4) Однако благодаря вышеупомянутой предварительной пластической деформации большое термическое напряжение снижается. Когда сохраняется значительная разница температур, термическое напряжение близко к нулю. В это время ядро ​​не остыло полностью и будет продолжать сжиматься при охлаждении, тем самым обращая вспять термическое напряжение и образуя тепловое напряжение со сжатием на поверхности и растяжением на ядре.

(5) Следовательно, после полного охлаждения на поверхности останется большое сжимающее напряжение, а в ядре — остаточные растягивающие напряжения. После того, как расплавленная сталь заливается в форму, температура расплавленной стали постепенно снижается из-за поглощения тепла формой, и она меняется от жидкой к твердой между ликвидусом и фазовой линией. Этот процесс называется процессом затвердевания, а этот переходный период называется периодом затвердевания.

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