(1) При охлаждениистальная труба большого диаметразаканчивается, то есть, когда температуры поверхностного слоя и ядра выравниваются, упругая деформация поверхностного слоя и ядра исчезает и возвращается в исходное состояние. Хотя в процессе охлаждения возникает мгновенное термическое напряжение, остаточное термическое напряжение после окончания охлаждения равно нулю.
(2) Конечно, это относительно особая ситуация. Поскольку на ранней стадии процесса быстрого охлаждения, когда сталь ещё находится при относительно высокой температуре и обладает хорошей пластичностью, возникают значительные термические напряжения, которые превысят предел текучести стальной трубы большого диаметра, вызывая растяжение на поверхности и сжатие в сердцевине. Это приводит к пластической деформации, тем самым ослабляя термические напряжения.
(3) По мере дальнейшего охлаждения скорость охлаждения поверхностного слоя замедляется, а скорость охлаждения ядра увеличивается. Разность температур между поверхностным слоем и ядром постепенно уменьшается после прохождения большого значения, а термические напряжения, действующие на поверхностный слой и ядро, соответственно увеличиваются.
(4) Однако, благодаря вышеупомянутой предварительно созданной пластической деформации, она играет роль в снижении значительных термических напряжений. При наличии значительной разницы температур термические напряжения приближаются к нулю. В этот момент сердцевина ещё не остыла и будет продолжать сжиматься при охлаждении, что приводит к изменению знака термических напряжений, формируя термическое напряжение, при котором поверхностный слой сжимается, а сердцевина растягивается.
(5) Следовательно, после охлаждения поверхностный слой будет иметь остаточные напряжения сжатия, а сердцевина – остаточные напряжения растяжения. При заливке расплавленной стали в форму температура расплавленной стали постепенно понижается из-за поглощения тепла формой, и между линией ликвидуса и линией фазового перехода она переходит из жидкого состояния в твердое. Этот процесс называется кристаллизацией, а этот переходный период – затвердеванием. Ожидайте.
(6) В процессе кристаллизации в стальных трубах большого диаметра возникают усадочные раковины, усадочная пористость, термические трещины, сегрегация, различные поры и включения. Поэтому понимание и изучение закона кристаллизации, а также управление им имеют большое значение для получения высококачественных и плотных отливок.
Время публикации: 05 сентября 2023 г.