การเปรียบเทียบคุณลักษณะทางเทคนิคของท่อเหล็กเกลียวและท่อเหล็กตะเข็บตรง

ท่อเหล็กเกลียวท่อเหล็กเกลียวและท่อเหล็กตะเข็บตรงมีลักษณะทางเทคนิคและกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน มีข้อแตกต่างมากมายในด้านการผลิต มีหน้าที่และการใช้งานที่แตกต่างกัน และมีมูลค่าการใช้งานที่แตกต่างกันด้วย ลักษณะทางเทคนิคของท่อเหล็กเกลียวและท่อเหล็กตะเข็บตรงมีดังต่อไปนี้:

ความแตกต่างประการแรกคือ ความแตกต่างในกระบวนการเชื่อม:
ในแง่ของกระบวนการเชื่อม วิธีการเชื่อมท่อเหล็กเกลียวและท่อเหล็กตรงนั้นเหมือนกัน แต่ท่อเหล็กตรงจะมีรอยเชื่อมรูปตัว T จำนวนมากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นโอกาสที่จะเกิดข้อบกพร่องในการเชื่อมจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก และรอยเชื่อมรูปตัว T นั้นจะมีแรงเค้นตกค้างสูง ทำให้โลหะเชื่อมมักอยู่ในสภาวะแรงเค้นสามมิติ ซึ่งเพิ่มโอกาสที่จะเกิดรอยแตก นอกจากนี้ ตามกระบวนการเชื่อมแบบจุ่มอาร์ค รอยเชื่อมแต่ละรอยจะต้องมีจุดเริ่มต้นและจุดดับของอาร์ค ทำให้มีข้อบกพร่องในการเชื่อมมากขึ้น ดังนั้น ท่อเหล็กเกลียวที่ผลิตขึ้นจึงมีการประกันคุณภาพที่ดี เพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจะไม่มีข้อบกพร่อง เช่น รอยแตก

• คุณลักษณะด้านความแข็งแรงของท่อเหล็กเกลียวและท่อเหล็กตะเข็บตรง:
เมื่อท่อได้รับแรงดันภายใน โดยทั่วไปจะเกิดความเค้นหลักสองอย่างบนผนังท่อ ได้แก่ ความเค้นตามแนวรัศมี δY และความเค้นตามแนวแกน δX ความเค้นรวมที่รอยเชื่อมคือ δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2 โดยที่ α คือมุมเกลียวของรอยเชื่อมของท่อเหล็กเชื่อมแบบเกลียว มุมเกลียวของรอยเชื่อมท่อเหล็กแบบเกลียวโดยทั่วไปอยู่ที่ 50-75 องศา ดังนั้นความเค้นรวมที่รอยเชื่อมแบบเกลียวจึงคิดเป็น 60-85% ของความเค้นหลักของท่อเหล็กเชื่อมแบบตะเข็บตรง ภายใต้แรงดันใช้งานเดียวกัน ความหนาของผนังท่อเหล็กเชื่อมแบบเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสม่ำเสมอสามารถลดลงได้เมื่อเทียบกับท่อเหล็กเชื่อมแบบตะเข็บตรง

• คุณสมบัติทางโลหะวิทยาของท่อเหล็กเชื่อมแบบเกลียวและท่อเหล็กเชื่อมแบบตะเข็บตรง:
ท่อเหล็กเชื่อมแบบอาร์คจุ่มตามแนวยาวผลิตจากแผ่นเหล็ก ในขณะที่ท่อเหล็กเชื่อมแบบเกลียวผลิตจากเหล็กแผ่นรีดร้อน กระบวนการรีดของโรงรีดเหล็กแผ่นรีดร้อนมีข้อดีหลายประการ และมีความสามารถในกระบวนการทางโลหะวิทยาในการผลิตเหล็กท่อคุณภาพสูง ตัวอย่างเช่น การติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยน้ำบนโครงยกเพื่อเร่งการระบายความร้อน ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ส่วนผสมของโลหะผสมต่ำเพื่อให้ได้เกรดความแข็งแรงพิเศษและความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ จึงช่วยปรับปรุงความสามารถในการเชื่อมของเหล็ก แต่ระบบนี้ไม่มีในโรงงานผลิตแผ่นเหล็ก ปริมาณโลหะผสม (เทียบเท่าคาร์บอน) ของเหล็กแผ่นรีดร้อนมักจะต่ำกว่าเหล็กเกรดเดียวกัน ซึ่งช่วยปรับปรุงความสามารถในการเชื่อมของท่อเหล็กเกลียวเช่นกัน

สิ่งที่ต้องอธิบายคือ เนื่องจากทิศทางการรีดของท่อเหล็กเชื่อมแบบเกลียวไม่ตั้งฉากกับแกนของท่อเหล็ก (วิธีการยึดขึ้นอยู่กับมุมเกลียวของท่อเหล็ก) ในขณะที่ทิศทางการรีดของแผ่นเหล็กของท่อเหล็กเชื่อมแบบตรงนั้นตั้งฉากกับแกนของท่อเหล็ก ดังนั้น ความต้านทานต่อการแตกร้าวของวัสดุท่อเหล็กเชื่อมแบบเกลียวจึงดีกว่าท่อเหล็กเชื่อมแบบตรง

บทความนี้เปรียบเทียบอย่างเป็นระบบระหว่างท่อเหล็กเชื่อมแบบเกลียวและท่อเหล็กเชื่อมแบบตรงในแง่ของกระบวนการเชื่อม คุณสมบัติทางโลหะวิทยา และลักษณะความแข็งแรง วิเคราะห์ความแตกต่างและข้อแตกต่างหลักระหว่างทั้งสองชนิด และอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการและวิธีการเชื่อมของข้อต่อท่อแต่ละชนิด รวมถึงคุณสมบัติความแข็งแรง คุณสมบัติทางโลหะวิทยา และกระบวนการผลิต