(1) Khi quá trình làm nguội hoàn tất, tức là khi nhiệt độ bề mặt và lõi hoàn toàn bằng nhau, biến dạng đàn hồi của bề mặt và lõi cũng biến mất và trở về 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 trường hợp đặc biệt. Do ứng suất nhiệt lớn được tạo ra khi bắt đầu quá trình làm nguội nhanh, thép vẫn ở nhiệt độ tương đối cao và có tính dẻo tốt. Ứng suất nhiệt sẽ vượt quá giới hạn chảy của ống thép đường kính lớn, dẫn đến biến dạng dẻo của bề mặt bị kéo và lõi bị nén, do đó làm giảm ứng suất nhiệt.
(3) Khi tiếp tục làm mát, tốc độ làm mát bề mặt chậm lại, trong khi tốc độ làm mát lõi tăng lên. Chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và lõi giảm dần sau một giá trị lớn, ứng suất nhiệt tác dụng lên bề mặt và lõi cũng giảm theo.
(4) Tuy nhiên, do biến dạng dẻo được tạo ra trước đó đã đề cập ở trên, ứng suất nhiệt lớn bị giảm. Khi vẫn còn chênh lệch nhiệt độ đáng kể, ứng suất nhiệt gần bằng không. Lúc này, lõi chưa nguội hoàn toàn và sẽ tiếp tục co lại trong quá trình nguội, do đó đảo ngược ứng suất nhiệt và hình thành ứng suất nhiệt với lớp bề mặt chịu nén và lõi chịu kéo.
(5) Do đó, sau khi làm nguội hoàn toàn, lớp bề mặt sẽ có ứng suất nén dư lớn, trong khi lõi sẽ có ứng suất kéo dư. Sau khi thép nóng chảy được rót vào khuôn, do sự hấp thụ nhiệt của khuôn, nhiệt độ của thép nóng chảy giảm dần, và nó chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn giữa đường pha lỏng và đường pha. Quá trình này được gọi là quá trình đông đặc, và giai đoạn chuyển tiếp này được gọi là giai đoạn đông đặc.
(6) Trong quá trình đông đặc, ống thép đường kính lớn thường xuất hiện các lỗ rỗng co ngót, nứt nhiệt, phân lớp, các loại lỗ rỗng và tạp chất. Do đó, việc hiểu rõ, nghiên cứu và kiểm soát quy luật đông đặc có ý nghĩa to lớn trong việc tạo ra vật đúc có chất lượng tốt và đặc chắc.
Thời gian đăng: 17-04-2025