การวิเคราะห์สั้นๆ เกี่ยวกับปัญหาอุณหภูมิและการหล่อลื่นในกระบวนการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรง

อยู่ในขั้นตอนการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรงจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือของการเชื่อม หากอุณหภูมิต่ำเกินไป อาจทำให้ตำแหน่งการเชื่อมไม่ถึงอุณหภูมิที่ต้องการสำหรับการเชื่อม เมื่อโครงสร้างโลหะส่วนใหญ่ยังคงแข็งอยู่ โลหะทั้งสองด้านจะแทรกซึมและยึดติดกันได้ยาก ในขณะนั้น เมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป โลหะจำนวนมากในตำแหน่งการเชื่อมจะอยู่ในสถานะหลอมเหลว พื้นผิวของชิ้นส่วนเหล่านี้จะอ่อนและไหลลื่นมาก และอาจมีหยดโลหะหลอมเหลว เมื่อโลหะเหล่านี้หยดลง แสดงว่าโลหะมีไม่เพียงพอสำหรับการแทรกซึม เมื่อเชื่อม รอยเชื่อมจะมีความไม่สม่ำเสมอจนเกิดเป็นรูหลอมเหลว ดังนั้น ผู้ผลิตอุปกรณ์บำบัดน้ำเสียแบบบูรณาการจึงควรตระหนักว่าต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวดในระหว่างกระบวนการผลิตท่อเชื่อมตามยาว ผู้ผลิตทั่วไปมีเทคโนโลยีการควบคุมขั้นสูง ดังนั้นในกระบวนการผลิต ข้อกำหนดในการควบคุมอุณหภูมิจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องซื้อท่อเชื่อมตะเข็บตรงจากผู้ผลิตทั่วไป

ท่อเหล็กตะเข็บตรงที่ขยายตัวด้วยความร้อนส่วนใหญ่มีอุณหภูมิประมาณ 1,200°C และอุณหภูมิจะลดลงเล็กน้อยเมื่อปริมาณคาร์บอนและองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ สูงขึ้น กุญแจสำคัญในการให้ความร้อนท่อเหล็กตะเข็บตรงคือการลดปริมาณตะกรัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการรีดร้อน ข้อกำหนดสำหรับท่อเหล็กตะเข็บตรง 16Mn จะเข้มงวดมากขึ้นทั้งในด้านอายุการใช้งานและรูปลักษณ์ของท่อรีด ในกระบวนการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรง 16Mn เนื่องจากกระบวนการนี้ดำเนินการในสภาวะร้อน การให้ความร้อนจึงเป็นกระบวนการที่สำคัญอย่างยิ่งในการกำหนดผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ท่อเหล็กตะเข็บตรง เช่น เตาเผาเพื่อให้ความร้อน มักมีความเค้นตกค้างที่เกิดจากการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอตามผลของความเค้นตกค้าง ความเค้นตกค้างคือความเค้นสมดุลภายในที่ปราศจากแรงภายนอก เหล็กแผ่นรีดร้อนของเหล็กแผ่นรีดร้อนแต่ละชนิดมีความเค้นตกค้างประเภทนี้ โดยทั่วไป ยิ่งขนาดหน้าตัดของเหล็กแผ่นรีดร้อนใหญ่เท่าใด ความเค้นตกค้างก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แม้ว่าความเค้นตกค้างจะสมดุลกันเองแล้วก็ตาม แต่ก็ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพของชิ้นส่วนเหล็กภายใต้การกระทำของแรงภายนอก

หากอุณหภูมิในการเชื่อมของท่อเหล็กตะเข็บตรงไม่ได้รับการควบคุมที่ดี อาจส่งผลเสียต่อการเสียรูป ความเสถียร และความต้านทานความล้า ท่อเหล็กตะเข็บตรงแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ เตาเผาความร้อนและเตาเผาความร้อนซ้ำ เตาเผาความร้อนซ้ำใช้สำหรับให้ความร้อนชิ้นงานจากอุณหภูมิปกติไปยังอุณหภูมิที่ใช้ในการขึ้นรูป ส่วนเตาเผาความร้อนซ้ำใช้สำหรับให้ความร้อนชิ้นงานจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูป การให้ความร้อนท่อเหล็กตะเข็บตรงที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดรอยแตก รอยพับ และความเยื้องศูนย์บนพื้นผิวด้านในหรือด้านนอกของชิ้นงาน

เตาเผาท่อเหล็กตะเข็บตรงมีหลายวิธี แต่เตาเผาแบบ Probation จะใช้ เตาเผานี้มีฐานเตารูปวงแหวน ซึ่งสามารถค่อยๆ เปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ แท่งเหล็กจะถูกบรรจุจากทางเข้าไปตามเส้นผ่านศูนย์กลางของฐานเตา และสามารถให้ความร้อนและความร้อนสม่ำเสมอจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดเมื่อกลับด้านและนำไปใช้ที่ทางออก เตาประเภทนี้มีจุดประสงค์เพื่อให้ความร้อนแก่แท่งเหล็กอย่างสม่ำเสมอจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการแปรรูป เนื่องจากการเจาะทะลุมีอิทธิพลอย่างมากต่อวัสดุ กล่าวคือ อุณหภูมิในระหว่างกระบวนการเจาะทะลุเป็นปัจจัยสำคัญ โดยทั่วไปจึงจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิของชิ้นงานในระหว่างกระบวนการเจาะทะลุ

ในกระบวนการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรง จำเป็นต้องใช้ผลิตภัณฑ์ที่เรียกว่าสารหล่อลื่นแก้ว ก่อนหน้านั้นใช้สารหล่อลื่นแก้วในการผลิต เนื่องจากไม่มีผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ในท้องตลาด ดังนั้น กราไฟต์จึงสามารถใช้เป็นสารหล่อลื่นได้เพียงอย่างเดียว แต่เมื่อใช้ไปนานๆ ทุกคนจะพบปัญหาบางประการ นั่นคือ ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของกราไฟต์สูงมาก และประสิทธิภาพการกันความร้อนก็ต่ำมากเช่นกัน ด้วยวิธีนี้ อุณหภูมิของแม่พิมพ์จะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ท่อเหล็กตะเข็บตรงสึกหรอได้ง่าย ทำให้ไม่สามารถใช้งานได้นาน ดังนั้น ผู้ผลิตจึงมองหาผลิตภัณฑ์ที่สามารถทดแทนกราไฟต์ได้ นั่นคือสารหล่อลื่นแก้ว แต่ทำไมถึงเลือกใช้ เพราะเตาแบบรถเข็นมีข้อดีหลายประการ ประการแรก ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนค่อนข้างต่ำ จึงสามารถรักษาความร้อนได้ และยังช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้อีกด้วย