(1) عند اكتمال التبريد، أي عندما تكون درجة حرارة السطح واللب متساوية تمامًا، يختفي التشوه المرن للسطح واللب ويعودان إلى حالتهما الأصلية. على الرغم من توليد إجهاد حراري لحظي أثناء عملية التبريد، فإن الإجهاد الحراري المتبقي بعد انتهاء التبريد يساوي صفرًا.
(2) بالطبع، هذه حالة خاصة. نظرًا لنشوء إجهاد حراري كبير في بداية عملية التبريد السريع، يبقى الفولاذ عند درجة حرارة عالية نسبيًا ويتمتع بلدونة جيدة. سيتجاوز الإجهاد الحراري قوة خضوع أنبوب الفولاذ ذي القطر الكبير، مما يؤدي إلى تشوه لدن للسطح الذي يكون قابلًا للشد واللب الذي يكون قابلًا للضغط، مما يُخفف الإجهاد الحراري.
(3) مع استمرار التبريد، يتباطأ معدل تبريد السطح، بينما يزداد معدل تبريد القلب. ينخفض فرق درجة الحرارة بين السطح والقلب تدريجيًا بعد قيمة كبيرة، وينخفض الضغط الحراري المؤثر على السطح والقلب تبعًا لذلك.
(4) ومع ذلك، بسبب التشوه البلاستيكي المُولّد مسبقًا المذكور أعلاه، ينخفض الإجهاد الحراري الكبير. مع استمرار وجود فرق كبير في درجة الحرارة، يكون الإجهاد الحراري قريبًا من الصفر. في هذه الحالة، لم يبرد القلب تمامًا، وسيستمر في الانكماش أثناء التبريد، مما ينعكس الإجهاد الحراري ويشكل إجهادًا حراريًا بين الطبقة السطحية المضغوطة والقلب المشدود.
(5) لذلك، بعد التبريد الكامل، ستُترك الطبقة السطحية تحت ضغط ضغطي كبير، بينما سيُترك القلب تحت ضغط شد. بعد صب الفولاذ المنصهر في القالب، تنخفض درجة حرارة الفولاذ المنصهر تدريجيًا بسبب امتصاصه للحرارة، ويتحول من سائل إلى صلب بين خط السائل وخط الطور. تُسمى هذه العملية عملية التصلب، وتُسمى فترة الانتقال هذه بفترة التصلب.
(6) خلال فترة التصلب، تتكون تجاويف الانكماش، والتشقق الحراري، والانفصال، والمسام المتنوعة، والشوائب في الأنابيب الفولاذية كبيرة القطر. لذا، فإن فهم ودراسة قانون التصلب والتحكم فيه أمر بالغ الأهمية للحصول على مصبوبات ممتازة وكثيفة.
وقت النشر: ١٧ أبريل ٢٠٢٥