پدیده تشعشع عامل بنیادی کاهش دمای قطعه کار در فرایند های نورد گرم می باشد. از نقطه نظر انتقال حرارت، گرمای ناشی از تشعشع واحد سطح یک جسم سیاه در واحد زمان با توان چهارم دما بر حسب کلوین متناسب است، یعنی:

ضریب تناسب  به ثابت استیفن – بولتزمن و یا ثابت تشعشع جسم سیاه معروف است. بنابراین حرارت ناشی از تشعشع یک جسم سیاه با مساحت A و دمای T در واحد زمان می شود:

T₀  دمای محیط بر حسب کلوین است. حرارت ناشی از تشعشع انواع دیگر سطح ها، غیر از جسم سیاه از نظر کمی به اندازه جسم سیاه نمی باشد. ولی این حرارت همچنان با توان چهارم دما بر حسب کلوین متناسب است. برای وارد کردن ماهیت اجسام غیر سیاه، ضریب نوینی تحت عنوان قابلیت انتشار اجسام غیر سیاه در رابطه بالا آشکار می شود. چنانچه زمان تشعشع نیز منظور شود، رابطه بصورت زیر تکمیل می شود:

در رابطه بالا:

Q= حرارت ناشی از تشعشع، کیلو کالری

=  قابلیت انتشار اجسام غیر سیاه، برای بیشتر فلزات اندازه آن 0.8 است.

C_b= ثابت تشعشع جسم سیاه،  کیلو کالری بر متر مربع، ساعت، کلوین

با جایگزینی اندازه های  و C_b رابطه بالا بصورت زیر ساده می شود:

این رابطه حرارت از دست رفته به دلیل تشعشع را نسبت به دمای جسم، در هر مرحله از نورد با گذشت زمان بدست می دهد. با توجه به کاهش حرارتی Q، کاهش دمای ناشی از تشعشع جسم بنابر رابطه  بصورت زیر فرموله می شود:

برای فولادها با گرمای ویژه 0.166 کیلوکالری یر کیلوگرم، درجه سانتیگراد، کاهش دما به دلیل تشعشع می شود:

که در آن:

= کاهش دما، سانتیگراد

 A= سطح جسم، متر مربع

 t= زمان تشعشع، ساعت

m= جرم جسم، کیلوگرم

T= دمای جسم، کلوین

T0= دمای محیط، کلوین

یادآور می شود که در این رابطه، سطح تشعشع جسم عبارتست از آن بخش از سطح جسم که هوا را می بیند.

منبع : scipost