¿Qué se debe hacer una vez finalizado el enfriamiento de las tuberías de acero de gran diámetro?

(1) Una vez finalizado el enfriamiento, es decir, cuando la temperatura de la superficie y del núcleo se igualan por completo, la deformación elástica de ambos desaparece y vuelven a su estado original. Si bien durante el proceso de enfriamiento se genera una tensión térmica instantánea, la tensión térmica residual, una vez finalizado el enfriamiento, es nula.

(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 de la tubería de acero de gran diámetro, lo que provocará una deformación plástica de tracción en la superficie y compresión en el núcleo, 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 tras alcanzar un valor elevado, y la tensión térmica que actúa sobre ambos 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 prácticamente nula. En este momento, el núcleo no se ha enfriado por completo y continuará contrayéndose durante el enfriamiento, invirtiendo así la tensión térmica y generando 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 presentará una gran tensión residual de compresión, mientras que el núcleo presentará una tensión residual de tracción. Una vez vertido el acero fundido en el molde, debido a la absorción de calor de este, la temperatura del acero fundido disminuye gradualmente y pasa de estado líquido a sólido entre la línea de liquidus y la línea de fase. Este proceso se denomina proceso de solidificación, y este periodo de transición, periodo de solidificación.

(6) Durante la solidificación de tuberías de acero de gran diámetro se producen cavidades de contracción, retracción, fisuración térmica, segregación, porosidad e inclusiones. Por lo tanto, comprender, estudiar y controlar la ley de solidificación es fundamental para obtener piezas fundidas excelentes y densas.