(1) Khi quá trình làm nguội hoàn tất, tức là khi nhiệt độ của lớp bề mặt và lõi đều bằng nhau, biến dạng đàn hồi của lớp bề mặt và lõi cũng sẽ biến mất và trở lại trạng thái ban đầu. Mặc dù ứng suất nhiệt tức thời được tạo ra trong quá trình làm nguội, nhưng ứng suất nhiệt dư sau khi quá trình làm nguội kết thúc bằng không.
(2) Tất nhiên, đây là một tình huống tương đối đặc biệt. Vì ứng suất nhiệt lớn được tạo ra ở giai đoạn đầu của quá trình làm nguội nhanh, khi thép vẫn còn ở nhiệt độ tương đối cao và có độ dẻo tốt, ứng suất nhiệt sẽ vượt quá giới hạn chảy của ống thép đường kính lớn, gây ra ứng suất kéo trên bề mặt và ứng suất nén ở lõi, biến dạng dẻo, do đó làm giảm ứng suất nhiệt.
(3) Khi quá trình làm nguội tiếp tục, tốc độ làm nguội của lớp bề mặt chậm lại, trong khi tốc độ làm nguội của lõi tăng lên. Chênh lệch nhiệt độ giữa lớp bề mặt và lõi giảm dần sau khi đạt giá trị lớn, và ứng suất nhiệt tác động lên lớp bề mặt và lõi cũng tăng lên tương ứng.
(4) Tuy nhiên, do biến dạng dẻo được tạo ra trước đó đã đề cập ở trên, nó đóng vai trò làm giảm ứng suất nhiệt lớn. Khi vẫn còn chênh lệch nhiệt độ đáng kể, ứng suất nhiệt đã tiến gần đến 0. Lúc này, lõi vẫn chưa nguội đi và sẽ tiếp tục co lại khi nguội, do đó làm cho ứng suất nhiệt đảo ngược, tạo thành ứng suất nhiệt trong đó lớp bề mặt bị nén và lõi bị kéo giãn.
(5) Do đó, sau khi làm nguội, lớp bề mặt sẽ có ứng suất nén dư, trong khi lõi sẽ có ứng suất kéo dư. Khi thép nóng chảy được rót vào khuôn, nhiệt độ của thép nóng chảy giảm dần do sự hấp thụ nhiệt của khuôn và chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn giữa đường lỏng và đường pha. Quá trình này được gọi là quá trình đông đặc, và giai đoạn chuyển tiếp này được gọi là thời kỳ đông đặc.
(6) Các lỗ co ngót, lỗ rỗ co ngót, nứt do nhiệt, phân tách, các loại lỗ rỗng và tạp chất trong ống thép đường kính lớn đều xảy ra trong giai đoạn đông đặc. Do đó, việc hiểu và nghiên cứu quy luật đông đặc và kiểm soát nó có ý nghĩa rất quan trọng để có được các sản phẩm đúc tuyệt vời và đặc chắc.
Thời gian đăng bài: 24/11/2023