สิ่งที่ควรทำเมื่อสิ้นสุดการหล่อเย็นท่อเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่

(1) เมื่อทำการระบายความร้อนท่อเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ปลาย กล่าวคือ เมื่ออุณหภูมิของชั้นผิวและแกนกลางคงที่ การเสียรูปยืดหยุ่นของชั้นผิวและแกนกลางจะหายไปและกลับสู่สภาพเดิม แม้ว่าจะมีความเค้นความร้อนเกิดขึ้นทันทีในระหว่างกระบวนการระบายความร้อน แต่ความเค้นความร้อนที่เหลืออยู่หลังจากการระบายความร้อนสิ้นสุดลงจะเท่ากับศูนย์

(2) แน่นอนว่านี่เป็นสถานการณ์ที่ค่อนข้างพิเศษ เนื่องจากความเค้นความร้อนสูงเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว ในขณะที่เหล็กยังคงมีอุณหภูมิค่อนข้างสูงและมีความเหนียวที่ดี ความเค้นความร้อนจะสูงกว่าจุดครากของท่อเหล็กเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ทำให้เกิดแรงดึงที่ผิวและแรงอัดที่แกนกลาง ทำให้เกิดการเสียรูปพลาสติก ซึ่งช่วยผ่อนคลายความเค้นความร้อน

(3) เมื่อการเย็นตัวดำเนินต่อไป อัตราการเย็นตัวของชั้นผิวจะช้าลง ขณะที่อัตราการเย็นตัวของแกนกลางจะเพิ่มขึ้น ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างชั้นผิวและแกนกลางจะค่อยๆ ลดลงหลังจากผ่านค่าที่สูง และความเครียดทางความร้อนที่กระทำต่อชั้นผิวและแกนกลางก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

(4) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการเสียรูปพลาสติกที่เกิดขึ้นล่วงหน้าดังที่กล่าวข้างต้น จึงมีบทบาทในการลดความเค้นทางความร้อนขนาดใหญ่ เมื่อยังคงมีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ ความเค้นทางความร้อนจะเข้าใกล้ศูนย์ ในขณะนี้ แกนกลางยังไม่เย็นตัวลงและจะหดตัวต่อไปเมื่อเย็นตัวลง ส่งผลให้ความเค้นทางความร้อนย้อนกลับ ก่อให้เกิดความเค้นทางความร้อนที่ชั้นผิวถูกบีบอัดและแกนกลางถูกยืดออก

(5) ดังนั้น หลังจากเย็นตัวลง ชั้นผิวจะมีความเค้นอัดตกค้าง ขณะที่แกนกลางจะมีความเค้นดึงตกค้าง เมื่อเทเหล็กหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ อุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวจะค่อยๆ ลดลงเนื่องจากการดูดซับความร้อนของแม่พิมพ์ และเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็งระหว่างเส้นของเหลวและเส้นเฟส กระบวนการนี้เรียกว่ากระบวนการแข็งตัว และช่วงเปลี่ยนผ่านนี้เรียกว่าการแข็งตัว คาดว่า

(6) โพรงหดตัว ความพรุนจากการหดตัว การแตกร้าวจากความร้อน การแยกตัว รูพรุนต่างๆ และสิ่งเจือปนในท่อเหล็กเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ล้วนเกิดขึ้นในช่วงการแข็งตัว ดังนั้น การทำความเข้าใจและศึกษากฎการแข็งตัว รวมถึงการควบคุมกฎดังกล่าวจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการหล่อชิ้นงานที่มีคุณภาพและความหนาแน่นสูง