(1) Al finalizar el enfriamiento, es decir, cuando la temperatura de la superficie y del núcleo es completamente igual, la deformación elástica de ambos desaparece y vuelve a su estado original. Si bien se genera tensión térmica instantánea durante el enfriamiento, la tensión térmica residual al finalizar el enfriamiento es cero.
(2) Por supuesto, este es un caso especial. Dado que se genera una gran tensión térmica al inicio del proceso de enfriamiento rápido, el acero aún se encuentra a una temperatura relativamente alta y presenta buena plasticidad. La tensión térmica superará el límite elástico del tubo de acero de gran diámetro, lo que provocará una deformación plástica de la superficie por tracción y del núcleo por compresión, aliviando así la tensión térmica.
(3) Al continuar el enfriamiento, la velocidad de enfriamiento de la superficie disminuye, mientras que la del núcleo aumenta. La diferencia de temperatura entre la superficie y el núcleo disminuye gradualmente después de alcanzar un valor elevado, y la tensión térmica que actúa sobre la superficie y el núcleo también disminuye en consecuencia.
(4) Sin embargo, debido a la deformación plástica pregenerada mencionada anteriormente, la gran tensión térmica se reduce. Cuando aún existe una diferencia de temperatura significativa, la tensión térmica es cercana a cero. En este momento, el núcleo no se ha enfriado completamente y continuará contrayéndose durante el enfriamiento, lo que revierte la tensión térmica y genera una tensión térmica con la capa superficial bajo compresión y el núcleo bajo tensión.
(5) Por lo tanto, tras el enfriamiento completo, la capa superficial presenta una gran tensión de compresión residual, mientras que el núcleo presenta una tensión de tracción residual. Tras verter el acero fundido en el molde, debido a la absorción de calor del molde, su temperatura disminuye gradualmente y pasa de líquido a sólido entre la línea de liquidus y la línea de fase. Este proceso se denomina solidificación, y este período de transición se denomina período de solidificación.
(6) Durante el período de solidificación, se producen cavidades por contracción, retracción, agrietamiento térmico, segregación, diversos poros e inclusiones en tubos de acero de gran diámetro. Por lo tanto, comprender, estudiar y controlar la ley de solidificación es fundamental para obtener piezas fundidas excelentes y densas.
Hora de publicación: 03-ene-2025