ควรทำอย่างไรเมื่อต้องการระบายความร้อนปลายท่อเหล็กขนาดใหญ่

(1) เมื่อการระบายความร้อนเสร็จสิ้น นั่นคือเมื่ออุณหภูมิของชั้นผิวและแกนกลางเท่ากัน การเสียรูปยืดหยุ่นของชั้นผิวและแกนกลางก็จะหายไปและกลับคืนสู่สภาพเดิม แม้ว่าจะเกิดความเครียดทางความร้อนชั่วขณะขึ้นในระหว่างกระบวนการระบายความร้อน แต่ความเครียดทางความร้อนที่เหลืออยู่จะมีค่าเท่ากับศูนย์หลังจากสิ้นสุดการระบายความร้อน

(2) แน่นอนว่านี่เป็นกรณีพิเศษมาก เนื่องจากความเครียดจากความร้อนที่เกิดขึ้นมากในช่วงแรกของกระบวนการชุบแข็ง เมื่อเหล็กยังคงมีอุณหภูมิค่อนข้างสูงและมีความยืดหยุ่นดี ความเครียดจากความร้อนจะเกินความแข็งแรงครากของเหล็กท่อเหล็กขนาดใหญ่ส่งผลให้เกิดแรงดึงที่ผิวหน้าและแรงอัดที่ตรงกลาง การเสียรูปพลาสติกทำให้ความเครียดจากความร้อนลดลง

(3) เมื่อการระบายความร้อนดำเนินต่อไป อัตราการระบายความร้อนของชั้นผิวจะช้าลง ในขณะที่อัตราการระบายความร้อนของแกนกลางจะเพิ่มขึ้น ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างชั้นผิวและแกนกลางจะค่อยๆ ลดลงหลังจากค่ามาก และความเครียดทางความร้อนที่กระทำต่อชั้นผิวและแกนกลางก็จะลดลงตามไปด้วย

(4) อย่างไรก็ตาม การเสียรูปพลาสติกที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ที่กล่าวถึงข้างต้น มีบทบาทในการลดความเครียดจากความร้อนขนาดใหญ่ เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิยังคงมีนัยสำคัญ ความเครียดจากความร้อนจะเข้าใกล้ศูนย์ ในเวลานี้ หัวใจยังไม่เย็นลงอย่างสมบูรณ์ และจะยังคงหดตัวต่อไปเมื่อเย็นลง ทำให้ความเครียดจากความร้อนกลับทิศทาง เกิดเป็นความเครียดจากความร้อนที่พื้นผิวถูกบีบอัดและหัวใจถูกยืดออก

(5) ดังนั้น หลังจากเย็นตัวลง ชั้นผิวจะมีแรงอัดตกค้างค่อนข้างมาก ในขณะที่แกนกลางจะมีแรงดึงตกค้าง หลังจากเทเหล็กหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์แล้ว เนื่องจากการดูดซับความร้อนของแม่พิมพ์ อุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวจะค่อยๆ ลดลง และเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็งระหว่างเส้นลิควิดัสและเส้นเฟสการ์เดน กระบวนการนี้เรียกว่ากระบวนการแข็งตัว และช่วงการเปลี่ยนผ่านนี้เรียกว่าการแข็งตัว

(6) โพรงหดตัว รูพรุนหดตัว การแตกร้าวจากความร้อน การแยกตัว รูพรุนต่างๆ และสิ่งเจือปนในท่อเหล็กขนาดใหญ่ ล้วนเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาการแข็งตัว ดังนั้น การทำความเข้าใจและศึกษาหลักการแข็งตัวและควบคุมหลักการดังกล่าวจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการได้ชิ้นงานหล่อที่มีคุณภาพดีเยี่ยมและหนาแน่น