سوال:
باید از آب برای سرد کردن مذاب فولاد استفاده کرد؟
پاسخ:
استفاده از آب برای سرد کردن مستقیم مذاب فولاد به شدت خطرناک است و می‌تواند منجر به حوادث فاجعه‌بار شود. دلایل اصلی این امر به شرح زیر است:
۱. خطر انفجار بخار
هنگامی که آب با مذاب فولاد فوق‌العاده داغ (با دمایی بسیار بالاتر از نقطه جوش آب) تماس پیدا می‌کند، به سرعت و به طور ناگهانی تبخیر می‌شود. این تبخیر آنی و شدید، حجم عظیمی از بخار با فشار بسیار بالا تولید می‌کند که می‌تواند منجر به انفجارهای بخار (Vapor Explosions) شود. این انفجارها می‌توانند از نظر شدت متفاوت باشند، اما حتی انفجارهای کوچک نیز قادر به پرتاب مذاب و قطعات داغ به اطراف هستند که خطرات جانی جدی برای کارکنان و آسیب‌های شدید به تجهیزات را در پی دارند.
۲. پاشش شدید مذاب
در کنار خطر انفجار، حباب‌های بخار با فشار بالا که به صورت ناگهانی تشکیل می‌شوند، می‌توانند باعث پاشش شدید مذاب فولاد به اطراف شوند. این پاشش مذاب، علاوه بر آسیب‌های مالی به تجهیزات، خطر سوختگی‌های شدید و حتی مرگ را برای پرسنل در نزدیکی محل وقوع حادثه به همراه دارد.
۳. شوک حرارتی و ترک‌خوردگی
سرد کردن ناگهانی مذاب فولاد با آب، باعث انجماد سریع سطح می‌شود. این تفاوت دمای شدید بین سطح و مغز مذاب، منجر به ایجاد تنش‌های حرارتی داخلی عظیمی در ساختار فولاد می‌گردد. این تنش‌ها به نوبه خود، احتمال ترک‌خوردگی (Cracking) و شکست سطح فولاد را به شدت افزایش می‌دهند. این ترک‌ها می‌توانند کیفیت نهایی محصول را کاهش داده و آن را غیرقابل استفاده کنند.
۴. تغییرات ساختاری ناخواسته
سرمایش ناگهانی با آب می‌تواند خواص مکانیکی فولاد را به صورت نامطلوبی تغییر دهد. این فرآیند می‌تواند منجر به افزایش ناخواسته سختی و شکنندگی در سطح فولاد شود که ممکن است در مراحل بعدی فرآیند تولید، مانند نورد، مشکل‌ساز گردد. فولادی که به سرعت سرد شده، ممکن است فازهای میکروسکوپی نامطلوبی را تشکیل دهد که عملکرد آن را در کاربردهای نهایی تحت تأثیر قرار دهد.
نتیجه‌گیری:
با توجه به خطرات بالای انفجار، پاشش مذاب، شوک حرارتی و تغییرات نامطلوب ساختاری، استفاده از آب برای سرد کردن مذاب فولاد به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود و باید از آن اجتناب کرد. در عوض، روش‌های ایمن و کنترل‌شده صنعتی مانند سرمایش در هوای آزاد، استفاده از هوای مرطوب، گازهای خنک‌کننده، یا سیستم‌های کنترل دمای دقیق برای انجماد و خنک‌سازی فولاد مذاب به کار گرفته می‌شوند تا هم ایمنی فرآیند تضمین شود و هم کیفیت مطلوب محصول نهایی به دست آید.