การเปรียบเทียบเทคนิคและสารเคมีที่ใช้ในการหล่อขึ้นรูปท่อเหล็กตะเข็บตรง

ท่อเหล็กตะเข็บตรงผลิตภัณฑ์เหล่านี้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในงานวิศวกรรมประปา อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมไฟฟ้า การชลประทานทางการเกษตร และการก่อสร้างในเมือง ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็น 20 ผลิตภัณฑ์หลักที่ประเทศของเราพัฒนาขึ้น ท่อเหล็กตะเข็บตรงใช้สำหรับการขนส่งของเหลว เช่น น้ำประปาและระบบระบายน้ำ ท่อเหล็กตะเข็บตรงใช้สำหรับการขนส่งก๊าซ เช่น ก๊าซ ไอน้ำ และก๊าซปิโตรเลียมเหลว การใช้งานโครงสร้างของท่อเหล็กตะเข็บตรง ได้แก่ ท่อเสาเข็ม สะพาน ท่าเรือ ถนน ท่อโครงสร้างอาคาร เป็นต้น การเปรียบเทียบทักษะการหล่อและสารเคมีที่ใช้สำหรับท่อเหล็กตะเข็บตรงเป็นสิ่งที่ผู้ใช้จำเป็นต้องเข้าใจ ต่อไปนี้เป็นการแนะนำโดยละเอียด:

1. การหล่อท่อเหล็กแบบตะเข็บตรง: เป็นวิธีการแปรรูปด้วยแรงดัน โดยใช้แรงกระแทกแบบไปกลับของค้อนตีขึ้นรูปหรือแรงดันจากเครื่องอัดเพื่อเปลี่ยนรูปทรงและขนาดของแท่งเหล็กให้ได้รูปทรงและขนาดที่ต้องการ
2. การนวดขึ้นรูป: เป็นวิธีการแปรรูปเหล็กโดยการใส่โลหะลงในกล่องนวดขึ้นรูปที่ปิดสนิท และใช้แรงดันที่ปลายด้านหนึ่งเพื่อให้โลหะถูกอัดออกมาจากรูแม่พิมพ์ที่มีขนาดสม่ำเสมอ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างและขนาดเท่ากัน ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเหล็กซึ่งเป็นวัสดุโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
3. การรีดท่อเหล็กตะเข็บตรง: แท่งโลหะเหล็กจะผ่านช่องว่าง (รูปทรงต่างๆ) ของลูกกลิ้งหมุนคู่หนึ่ง และหน้าตัดของวัสดุจะลดลงและความยาวจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการบีบอัดของลูกกลิ้ง
4. การดึงเหล็ก: เป็นวิธีการแปรรูปโดยการดึงแผ่นโลหะรีด (เช่น แม่พิมพ์ ท่อ ผลิตภัณฑ์ ฯลฯ) ผ่านรูแม่พิมพ์เพื่อลดขนาดหน้าตัดและเพิ่มความยาว โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับการขึ้นรูปเย็น

เทคโนโลยีการหล่อขึ้นรูปท่อเหล็กตะเข็บตรงนั้นไม่ใช่ความลับอีกต่อไปแล้ว ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษ 1930 ประเทศตะวันตกค้นพบว่าเหล็ก เช่นเดียวกับโลหะอ่อนที่ไม่ใช่เหล็กชนิดอื่นๆ สามารถขึ้นรูปได้ด้วยการรีด เมื่อเทคโนโลยีใหม่นี้เปิดตัว ก็แพร่กระจายอย่างรวดเร็ว เนื่องจากเทคโนโลยีนี้เรียนรู้ได้ง่าย อุปกรณ์การผลิตและต้นทุนพื้นฐานต่ำมาก และท่อเหล็กตะเข็บตรงที่ผลิตได้มีหลากหลายประเภท มีความน่าเชื่อถือ และใช้งานได้อย่างกว้างขวาง ดังนั้นการพัฒนาเทคโนโลยีจึงได้รับความสนใจอย่างมากจากนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ประมาณสิบปีต่อมา บริษัทสัญชาติอังกฤษประสบความสำเร็จในการพัฒนาสารหล่อลื่นจากแก้ว ซึ่งทำให้เทคโนโลยีการรีดท่อเหล็กตะเข็บตรงแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในหลายประเทศ ก่อนหน้านี้ เทคโนโลยีการผลิตท่อเหล็กแบบดั้งเดิมใช้กราไฟต์เป็นสารหล่อลื่น อย่างไรก็ตาม สารหล่อลื่นกราไฟต์มีข้อเสียร้ายแรง:
1. ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง แต่ฉนวนกันความร้อนไม่ดี แม่พิมพ์ร้อนเร็ว สึกหรอเร็ว และยากต่อการรีดขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ที่มีความยาว
2. ผลิตภัณฑ์มีปริมาณคาร์บอนสูง และมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนเมื่อผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม ดังนั้นชั้นคาร์บอนไนซ์จึงควรถูกกำจัดออกหลังจากการผลิตเสร็จสิ้น ซึ่งจะทำให้ต้นทุนสูงขึ้น
3. มลภาวะทางนิเวศวิทยาที่เพิ่มมากขึ้น

เมื่อเปรียบเทียบกับสารหล่อลื่นกราไฟต์ สารหล่อลื่นแก้วสำหรับท่อเหล็กตะเข็บตรงมีข้อดีดังต่อไปนี้:
1. ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของกระจกต่ำ การรักษาความร้อนบนพื้นผิวของชิ้นงานทำได้ดี และรับประกันอายุการใช้งานของแม่พิมพ์
2. คุณสมบัติการหล่อลื่นสูงกว่ากราไฟต์ถึงสามเท่า ส่งผลให้ความเร็วและขนาดการผลิตเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ซึ่งสามารถขยายขอบเขตของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยเครื่องรีดได้
3. คุณสมบัติทางเคมีของสารหล่อลื่นแก้วมีความเสถียรและจะไม่ก่อให้เกิดข้อบกพร่องในการออกแบบ
4. สามารถปรับความเข้มข้นของแก้วได้ตามต้องการเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน (เช่น จุดอ่อนตัว ความหนืด เป็นต้น) เพื่อให้เหมาะสมกับข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ในการรีดขึ้นรูปจากวัตถุดิบต่างๆ
5. สะอาด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีผลข้างเคียง และก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมน้อย
โดยสรุป ผลิตภัณฑ์สารหล่อลื่นจากแก้วมีประสิทธิภาพยอดเยี่ยมและเป็นสารหล่อลื่นที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตท่อเหล็กแบบตะเข็บตรง

สามวิธีหลักในการรับประกันความเรียบเนียนตามที่ต้องการเมื่อผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรง ได้แก่:
1. แม่พิมพ์รีด: โดยทั่วไปแล้ว ความเรียบของแม่พิมพ์รีดจะช่วยกดผงแก้วให้เป็นแผ่นใยแก้ว ภายใต้แรงเสียดทาน จะทำให้เกิดการอ่อนตัวในระดับที่ดี และรูปทรงของแผ่นใยแก้วที่ผลิตได้จะตรงกับรูปทรงของกรวยทางเข้าของแม่พิมพ์รีดและรูปทรงของปลายเหล็ก
2. แกนรีดและแกนขึ้นรูป: สารปรับผิวเรียบที่ใช้สำหรับปรับผิวเรียบของแกนรีดและแกนขึ้นรูปนั้นเป็นผง มีอนุภาคขนาดเล็ก และมีคุณสมบัติในการทำให้อ่อนตัวสูง จากนั้นจึงเคลือบลงบนรูด้านในและพื้นผิวด้านนอกของเหล็ก นอกจากนี้ยังสามารถพันผ้าใยแก้วบนพื้นผิวของเหล็กและพันแถบผ้าใยแก้วบนแกนขึ้นรูปได้อีกด้วย
3. การกำจัดฟิล์มแก้วบนพื้นผิวท่อเหล็ก: เนื่องจากมีการใช้สารหล่อลื่นที่เป็นแก้วในระหว่างการรีด จึงทำให้มีฟิล์มแก้วบางๆ หลงเหลืออยู่ทั้งด้านในและด้านนอกของท่อเหล็กที่รีดแล้ว ฟิล์มนี้มีลักษณะคล้ายแก้วทั่วไป คือแข็งและเปราะ ซึ่งจะส่งผลต่อผลิตภัณฑ์หลังการใช้งาน ดังนั้นจึงควรกำจัดออก วิธีการกำจัดมีทั้งวิธีทางกลและทางเคมี วิธีทางกลที่สามารถใช้ได้ ได้แก่ การพ่นลูกเหล็ก การระบายความร้อนด้วยน้ำ และการยืดและดัดให้ตรง หากใช้วิธีทางเคมีในการกำจัดฟิล์มแก้ว เรารู้กันดีว่าคุณสมบัติทางเคมีของแก้วค่อนข้างคงที่ ดังนั้นหากใช้วิธีทางเคมี จะใช้ของเหลวที่มีคุณสมบัติเป็นกรดแก่หรือด่างแก่ อย่างไรก็ตาม ความเสียหายของวิธีการดองคือมันกัดกร่อนวัสดุท่อเหล็กต่างๆ อย่างรุนแรง และอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนบนพื้นผิวของท่อเหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กกล้าคาร์บอน ดังนั้นจึงไม่คุ้มค่าและไม่เหมาะสมที่จะใช้การดองเพียงอย่างเดียว ด้วยเหตุนี้ ปัจจุบันส่วนใหญ่จึงใช้วิธีการกำจัดแบบผสมผสานระหว่างกรดและด่าง