ควรทำอย่างไรเมื่อสิ้นสุดกระบวนการระบายความร้อนของท่อเหล็กขนาดใหญ่

(1) เมื่อการระบายความร้อนเสร็จสมบูรณ์ นั่นคือเมื่ออุณหภูมิของชั้นผิวและแกนกลางมีความสม่ำเสมอ การเสียรูปยืดหยุ่นของชั้นผิวและแกนกลางก็จะหายไปและกลับคืนสู่สภาพเดิม แม้ว่าจะเกิดความเครียดทางความร้อนชั่วขณะขึ้นในระหว่างกระบวนการระบายความร้อน แต่ความเครียดทางความร้อนที่เหลืออยู่หลังจากสิ้นสุดการระบายความร้อนจะมีค่าเท่ากับศูนย์

(2) แน่นอนว่านี่เป็นสถานการณ์ที่ค่อนข้างพิเศษ เนื่องจากความเครียดจากความร้อนขนาดใหญ่เกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว เมื่อเหล็กยังคงมีอุณหภูมิค่อนข้างสูงและมีความยืดหยุ่นที่ดี ความเครียดจากความร้อนจะเกินความแข็งแรงคราของท่อเหล็กขนาดใหญ่ ทำให้เกิดแรงดึงที่ผิวและแรงอัดที่แกนกลาง เกิดการเสียรูปพลาสติก จึงทำให้ความเครียดจากความร้อนลดลง

(3) เมื่อการระบายความร้อนดำเนินต่อไป อัตราการระบายความร้อนของชั้นผิวจะช้าลง ในขณะที่อัตราการระบายความร้อนของแกนกลางจะเพิ่มขึ้น ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างชั้นผิวและแกนกลางจะค่อยๆ ลดลงหลังจากผ่านค่ามาก และความเค้นความร้อนที่กระทำต่อชั้นผิวและแกนกลางก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

(4) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการเสียรูปพลาสติกที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น มีบทบาทในการลดความเครียดจากความร้อนขนาดใหญ่ เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิยังคงมีนัยสำคัญ ความเครียดจากความร้อนจะเข้าใกล้ศูนย์ ในขณะนี้ แกนกลางยังไม่เย็นลงและจะยังคงหดตัวต่อไปเมื่อเย็นลง ดังนั้นจึงทำให้ความเครียดจากความร้อนกลับทิศทาง ก่อให้เกิดความเครียดจากความร้อนที่ชั้นผิวถูกบีบอัดและแกนกลางถูกยืดออก

(5) ดังนั้น หลังจากเย็นตัวลง ชั้นผิวจะมีแรงอัดตกค้าง ในขณะที่แกนกลางจะมีแรงดึงตกค้าง เมื่อเทเหล็กหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ อุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวจะค่อยๆ ลดลงเนื่องจากการดูดซับความร้อนของแม่พิมพ์ และเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็งระหว่างเส้นลิควิดัสและเส้นเฟส กระบวนการนี้เรียกว่ากระบวนการแข็งตัว และช่วงการเปลี่ยนผ่านนี้เรียกว่าการแข็งตัว

(6) โพรงหดตัว รูพรุนหดตัว การแตกร้าวจากความร้อน การแยกตัว รูพรุนต่างๆ และสิ่งเจือปนในท่อเหล็กขนาดใหญ่ล้วนเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาการแข็งตัว ดังนั้น การทำความเข้าใจและศึกษาหลักการแข็งตัวและการควบคุมหลักการดังกล่าวจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการได้ชิ้นงานหล่อที่มีคุณภาพดีเยี่ยมและหนาแน่น