控(kong)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)的(de)(de)核心在(zai)于通(tong)過冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)路(lu)徑的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)實現(xian)對(dui)奧氏體(ti)相(xiang)變組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)和(he)材(cai)料性能的(de)(de)調控(kong)，因(yin)(yin)此冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)路(lu)徑的(de)(de)可控(kong)范圍是控(kong)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)具備改(gai)善(shan)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)性能潛力(li)大(da)小的(de)(de)決定因(yin)(yin)素。顯然，如何獲得高(gao)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)強度以及如何在(zai)高(gao)速率冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)條件下(xia)保(bao)持(chi)均(jun)(jun)勻化冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)，以實現(xian)全表面溫降和(he)相(xiang)變的(de)(de)協同控(kong)制(zhi)(zhi)是控(kong)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)開發的(de)(de)關鍵。以傳統層流冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)機制(zhi)(zhi)為核心的(de)(de)表面換熱(re)形式以膜態沸(fei)騰和(he)過渡(du)沸(fei)騰換熱(re)為主，持(chi)續(xu)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)能力(li)較弱，同時基體(ti)內(nei)部熱(re)量不能有效、均(jun)(jun)勻傳遞至(zhi)表面，導致因(yin)(yin)相(xiang)變差異而產生組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)分(fen)布不均(jun)(jun)的(de)(de)現(xian)象(xiang)。為此，如何控(kong)制(zhi)(zhi)表面高(gao)效有序換熱(re)與內(nei)部導熱(re)之(zhi)間的(de)(de)平衡(heng)關系，是兼備滿足冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)強度和(he)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)均(jun)(jun)勻性的(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鋼(gang)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)(zai)研(yan)發過(guo)(guo)程中(zhong)發現，與鋼板(ban)(ban)在(zai)(zai)(zai)平(ping)面(mian)方向上下對(dui)稱(cheng)控(kong)制(zhi)溫度(du)(du)場(chang)從而(er)保持熱(re)應力(li)對(dui)稱(cheng)特征(zheng)不(bu)同，在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)圓形外表(biao)面(mian)下，均(jun)勻對(dui)稱(cheng)分布的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)介質無法實(shi)(shi)現不(bu)銹鋼管(guan)(guan)圓周方向的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)均(jun)勻性(xing)，這表(biao)明必須通過(guo)(guo)適當的(de)(de)(de)非對(dui)稱(cheng)流(liu)(liu)場(chang)控(kong)制(zhi)實(shi)(shi)現均(jun)勻的(de)(de)(de)換熱(re)過(guo)(guo)程。與之密切相關的(de)(de)(de)流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)變行(xing)為，特別是在(zai)(zai)(zai)該流(liu)(liu)場(chang)與溫度(du)(du)場(chang)耦合(he)作用(yong)下的(de)(de)(de)微觀換熱(re)機(ji)制(zhi)是關鍵(jian)。東北大(da)學(xue)在(zai)(zai)(zai)前期的(de)(de)(de)板(ban)(ban)帶鋼控(kong)制(zhi)冷(leng)卻(que)研(yan)究中(zhong)，基(ji)于有限元模擬與實(shi)(shi)驗研(yan)究相結合(he)的(de)(de)(de)方式獲得了針對(dui)板(ban)(ban)平(ping)面(mian)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)變特性(xing)，進(jin)而(er)將一(yi)定壓力(li)和(he)速度(du)(du)的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)水流(liu)(liu)，以一(yi)定角度(du)(du)在(zai)(zai)(zai)高(gao)溫鋼板(ban)(ban)表(biao)面(mian)進(jin)行(xing)沖擊流(liu)(liu)動，形成(cheng)沖擊射流(liu)(liu)，通過(guo)(guo)射流(liu)(liu)沖擊換熱(re)和(he)核態沸(fei)騰換熱(re)機(ji)制(zhi)實(shi)(shi)現了高(gao)強度(du)(du)均(jun)勻化冷(leng)卻(que)。這一(yi)思想為解(jie)決不(bu)銹鋼管(guan)(guan)控(kong)制(zhi)冷(leng)卻(que)問題提供了研(yan)究路(lu)線和(he)方法，同時也為進(jin)一(yi)步提高(gao)和(he)優化熱(re)軋管(guan)(guan)材(cai)均(jun)勻化冷(leng)卻(que)技術提供了理論(lun)基(ji)礎。