(أ) إذا تم تبريد أنبوب الصلب بالكامل إلى درجة حرارة توقف التحول المارتنسيتي (نقطة Mf) أو أقل عن طريق التبريد القوي بالماء، فستحدث تشققات التبريد باحتمالية عالية.
(ب) بما أن الشقوق في وقت تشقق التبريد تمتد بشكل كبير في الاتجاه المحوري لأنبوب الصلب، فيمكن اعتبار أن القوة الرئيسية لتوسيع الشقوق هي إجهاد الشد في الاتجاه المحيطي.
(ج) فيما يتعلق بمصدر إجهاد الشد المذكور آنفًا في الاتجاه المحيطي، يمكن اعتبار أن اختلاف درجة الحرارة في اتجاه سُمك الجدار (عدم انتظام درجة الحرارة) الناتج أثناء عملية التبريد قد تسبب في حدوث تفاوت في توقيت التحول بين السطح الخارجي والسطح الداخلي لأنبوب الصلب.
(د) خاصة في محيط سطح التبريد حيث يكون عدم انتظام درجة الحرارة كبيرًا (أي أن فرق درجة الحرارة من جانب السطح الداخلي كبير)، من المحتمل أن تحدث تشققات دقيقة بسبب الكسر الهش، والتي من المحتمل أن تصبح نقطة بداية لامتداد الشقوق.
(هـ) في معظم الحالات، تمتد الشقوق من نهاية الأنبوب الفولاذي كنقطة بداية. ويُعزى ذلك إلى أن معامل زيادة الإجهاد في الجزء الطرفي ذي السطح الحر أكبر من معامل الإجهاد في الأجزاء الأخرى غير الطرفية.
(و) عند كبح معدل التبريد دون استخدام التبريد المائي، لا تحدث تشققات التبريد السريع في الفولاذ منخفض السبائك عالي الكربون والفولاذ المقاوم للصدأ القائم على الكروم. تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للفولاذ منخفض السبائك عالي الكربون، عند كبح التحسس الحراري وتحويل البنية إلى بنية قائمة على البينيت، لا تحدث تشققات التبريد السريع. باختصار، يمكن اعتبار أن تشققات التبريد السريع، في معظم الحالات، تبدأ من التشققات المتولدة عند طرف أنبوب الفولاذ ذي السطح الحر. تتولد هذه التشققات نتيجة لتطور التشققات الدقيقة الناتجة عن التبريد. ينشأ الإجهاد الحراري من عدم انتظام درجة الحرارة في اتجاه سُمك الجدار، بينما يؤثر إجهاد الشد في الاتجاه المحيطي (المشار إليه فيما يلي بـ "الإجهاد") الناتج عن إجهاد تحول الطور على منطقة التبريد المتولدة بالقرب من السطح.
(G) حتى بالنسبة لأنابيب الصلب المصنوعة من الفولاذ منخفض أو متوسط السبائك، المعرضة لتشققات التبريد أثناء التبريد بالماء، فإنه في حال عدم تبريد طرف الأنبوب بالماء، يمكن ضمان قابلية مارتنستية كافية في الأجزاء الأخرى غير الطرف. أما إذا كان معدل التبريد مناسبًا لنسبة حجم الأنبوب، فيمكن إجراء التبريد بالماء بثبات دون حدوث تشققات.
(ح) عند تطبيق طريقة التبريد المائي المذكورة أعلاه على أنبوب فولاذي مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي، يُمكن ضمان أداء عالٍ دون حدوث تشققات ناتجة عن التبريد. تتميز هذه الطريقة بتبريد الأنبوب الفولاذي بالماء من سطحه الخارجي، حيث لا يتم تبريد طرف الأنبوب، ولكن يتم تبريد جزء منه. تجدر الإشارة إلى أن المقصود بـ "طرف الأنبوب" هو كلا طرفي الأنبوب الفولاذي.
تاريخ النشر: 29 نوفمبر 2023