يتمثل التأثير السلبي لتبريد الصلب في المقام الأول في خطر التشويه وزيادة الضغوط الداخلية بسبب عملية التبريد السريع. ورغم أن هذا التبريد السريع ضروري لتحقيق البنية المارتنسيتية المرغوبة، إلا أنه يمكن أن يؤدي إلى العديد من المشكلات التي تؤثر على سلامة الفولاذ وأدائه.
التشويه والتباين في الشكل:
ينطوي التبريد على تبريد الفولاذ بسرعة، مما قد يسبب إجهادات حرارية كبيرة بسبب معدلات التبريد غير المتساوية عبر المقطع العرضي للمادة. يمكن أن يؤدي هذا التبريد غير المتساوي إلى التشوه، حيث يتغير شكل المكون الفولاذي عن شكله المقصود. وهذا الأمر يمثل مشكلة خاصة في التطبيقات الهندسية الدقيقة حيث تكون دقة الأبعاد أمرًا بالغ الأهمية.زيادة الضغوط الداخلية:
تؤدي عملية التبريد السريع أيضًا إلى زيادة الضغوط الداخلية داخل الفولاذ. وتنشأ هذه الضغوط لأن أجزاء مختلفة من المادة تبرد وتتقلص بمعدلات مختلفة. يمكن أن تنكمش الطبقات الخارجية، التي تبرد بسرعة أكبر، أكثر من الطبقات الداخلية، مما يؤدي إلى ضغوط انضغاطية على السطح وضغوط شد في القلب. وبمرور الوقت، يمكن أن تؤدي هذه الضغوط إلى التشقق أو الفشل تحت الحمل، خاصةً إذا لم يتم تقسية الفولاذ بشكل صحيح بعد ذلك.
التحديات مع الفولاذ منخفض السبائك والأجزاء الضخمة:
بالنسبة للصلب منخفض السبائك والأجزاء الضخمة، قد يكون تحقيق صلابة موحدة من خلال التبريد أمرًا صعبًا. من الصعب تحقيق الصلابة الأساسية باستخدام طرق التبريد بالغاز القياسية بسبب معدلات التبريد البطيئة الضرورية لتقليل التشويه. يعني هذا القيد أن هذه الأجزاء قد لا تحقق الخواص الميكانيكية المطلوبة في جميع أنحاء حجمها.مشكلات جودة السطح:
في بعض الحالات، خاصة مع طرق التبريد السائل مثل التبريد بالزيت، يمكن أن تكون هناك مشاكل في جودة السطح. يمكن أن يؤدي تفاعل الفولاذ المسخن مع وسيط التبريد إلى عيوب سطحية أو تغيرات في التركيب السطحي، مما قد يتطلب خطوات معالجة إضافية مثل التقسية والتصلب بالترسيب في فرن تفريغ الهواء لتصحيحها.
