控(kong)制冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)的(de)(de)核(he)(he)心在(zai)于通過冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)路徑(jing)的(de)(de)控(kong)制實(shi)現(xian)對奧氏(shi)體相(xiang)變組(zu)(zu)織和(he)材料性能(neng)的(de)(de)調(diao)控(kong)，因此(ci)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)路徑(jing)的(de)(de)可控(kong)范(fan)圍是控(kong)制冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)具(ju)備改善(shan)組(zu)(zu)織性能(neng)潛力大小的(de)(de)決定因素。顯然(ran)，如(ru)何獲得(de)高冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)強度以(yi)及(ji)如(ru)何在(zai)高速率(lv)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)條件下保(bao)持均(jun)勻(yun)化冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)，以(yi)實(shi)現(xian)全表面溫(wen)降和(he)相(xiang)變的(de)(de)協同(tong)控(kong)制是控(kong)制冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)開發的(de)(de)關(guan)鍵。以(yi)傳(chuan)統層流冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)機制為核(he)(he)心的(de)(de)表面換(huan)(huan)熱(re)形(xing)式(shi)以(yi)膜態沸騰和(he)過渡沸騰換(huan)(huan)熱(re)為主(zhu)，持續(xu)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)能(neng)力較弱，同(tong)時基(ji)體內(nei)部熱(re)量不(bu)能(neng)有(you)效、均(jun)勻(yun)傳(chuan)遞至表面，導致(zhi)因相(xiang)變差異而產生組(zu)(zu)織分布不(bu)均(jun)的(de)(de)現(xian)象。為此(ci)，如(ru)何控(kong)制表面高效有(you)序換(huan)(huan)熱(re)與內(nei)部導熱(re)之間的(de)(de)平衡關(guan)系，是兼備滿足冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)強度和(he)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)均(jun)勻(yun)性的(de)(de)必要條件。

  射流沖擊冷卻是一種有效的強化傳熱冷卻方法，近年來東北大學在熱軋板帶鋼領域對其開展了深入應用研究，開發出了以超快速冷卻為核心的新一代熱軋板帶鋼TMCP技術。基于射流沖擊的強制對流作為換熱效率最高的傳熱方式，是保證高速率均勻化冷卻的關鍵。為此，將該冷卻換熱方式引入到熱軋不銹鋼管中，通過流速、壓力、流量連續可調的冷卻水持續擊破不銹(xiu)鋼管表面氣膜，在壁面實現大面積高熱通量換熱。在冷卻過程中既可以保持較高冷卻強度，實現極限控制冷卻條件的直接淬火工藝，又具備較高冷卻均勻性，可滿足控制冷卻工藝和組織性能在線調控的需求。然而，由于無縫鋼管具有特殊的環形斷面特征，冷卻介質在射流沖擊條件下于基體表面的流體流動行為、表面熱／流耦合換熱模型等相關的核心冷卻均勻化控制機制問題是完全不同于板帶鋼的平面表面特征的。

  在(zai)(zai)研(yan)(yan)發(fa)過程中(zhong)發(fa)現(xian)(xian)，與(yu)(yu)鋼(gang)(gang)(gang)板在(zai)(zai)平(ping)面方(fang)(fang)向(xiang)上下(xia)對稱控(kong)制溫度場從而(er)保持熱(re)應力對稱特(te)征不(bu)同(tong)，在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)圓(yuan)形外表面下(xia)，均(jun)(jun)勻(yun)(yun)(yun)對稱分布的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)介質無(wu)法實(shi)現(xian)(xian)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)圓(yuan)周(zhou)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)(yun)性(xing)，這(zhe)表明必(bi)須通過適當的(de)(de)(de)非(fei)對稱流場控(kong)制實(shi)現(xian)(xian)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)換熱(re)過程。與(yu)(yu)之(zhi)密切相關的(de)(de)(de)流體(ti)流變行為，特(te)別(bie)是在(zai)(zai)該流場與(yu)(yu)溫度場耦(ou)合作(zuo)用下(xia)的(de)(de)(de)微(wei)觀換熱(re)機制是關鍵(jian)。東北大學在(zai)(zai)前期的(de)(de)(de)板帶(dai)鋼(gang)(gang)(gang)控(kong)制冷(leng)(leng)卻(que)(que)研(yan)(yan)究中(zhong)，基于有(you)限(xian)元模擬與(yu)(yu)實(shi)驗研(yan)(yan)究相結合的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式獲得了(le)針對板平(ping)面的(de)(de)(de)流體(ti)流變特(te)性(xing)，進(jin)而(er)將一定(ding)壓(ya)力和(he)(he)速度的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)水流，以一定(ding)角度在(zai)(zai)高溫鋼(gang)(gang)(gang)板表面進(jin)行沖擊流動(dong)，形成沖擊射流，通過射流沖擊換熱(re)和(he)(he)核態沸騰換熱(re)機制實(shi)現(xian)(xian)了(le)高強度均(jun)(jun)勻(yun)(yun)(yun)化冷(leng)(leng)卻(que)(que)。這(zhe)一思想(xiang)為解決不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)控(kong)制冷(leng)(leng)卻(que)(que)問題提供了(le)研(yan)(yan)究路線和(he)(he)方(fang)(fang)法，同(tong)時(shi)也為進(jin)一步提高和(he)(he)優化熱(re)軋管(guan)材(cai)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)(yun)化冷(leng)(leng)卻(que)(que)技(ji)術提供了(le)理論基礎。