ข้อบกพร่องที่มักเกิดขึ้นในบริเวณเชื่อมท่อเหล็กเกลียว

ข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นได้ง่ายในบริเวณงานเชื่อมท่อเหล็กเกลียวรวมถึงรูอากาศ รอยแตกเนื่องจากความร้อน และส่วนเว้าส่วนโค้ง

ความพรุนของรอยเชื่อมท่อเหล็กเกลียวไม่เพียงแต่ส่งผลต่อความแน่นของรอยเชื่อมท่อ ทำให้เกิดการรั่วไหลของท่อเท่านั้น แต่ยังกลายเป็นจุดเหนี่ยวนำการกัดกร่อน ทำให้ความแข็งแรงและความเหนียวของรอยเชื่อมลดลงอย่างมาก ปัจจัยที่ทำให้เกิดรูพรุนในรอยเชื่อม ได้แก่ ความชื้น สิ่งสกปรก ตะกรันออกไซด์ และเศษเหล็กในฟลักซ์ ส่วนผสมและความหนาของชั้นเคลือบในการเชื่อม คุณภาพพื้นผิวของแผ่นเหล็ก การปรับสภาพขอบแผ่นเหล็ก กระบวนการเชื่อม และกระบวนการขึ้นรูปท่อเหล็ก เป็นต้น

องค์ประกอบของฟลักซ์ เมื่อการเชื่อมมี CaF2 และ SiO2 ในปริมาณที่เหมาะสม ฟลักซ์จะทำปฏิกิริยาและดูดซับ H2 จำนวนมาก ทำให้เกิด HF ที่มีความเสถียรสูง และไม่ละลายในโลหะเหลว จึงช่วยป้องกันการเกิดรูพรุนของไฮโดรเจน

ฟองอากาศ ฟองอากาศส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นที่บริเวณกึ่งกลางของรอยเชื่อม สาเหตุหลักคือไฮโดรเจนยังคงซ่อนตัวอยู่ในโลหะที่เชื่อมในรูปของฟองอากาศ ดังนั้น วิธีแก้ไขปัญหานี้จึงควรกำจัดสนิม น้ำมัน น้ำ และความชื้นออกจากลวดเชื่อมและรอยเชื่อม รวมถึงสารอื่นๆ ก่อน จากนั้นจึงทำให้ฟลักซ์แห้งสนิทเพื่อกำจัดความชื้น นอกจากนี้ ฟลักซ์ยังช่วยเพิ่มกระแสไฟฟ้า ลดความเร็วในการเชื่อม และชะลออัตราการแข็งตัวของโลหะหลอมเหลวได้อีกด้วย

ความหนาของฟลักซ์สะสมโดยทั่วไปอยู่ที่ 25-45 มม. ขนาดอนุภาคฟลักซ์มีขนาดใหญ่และมีความหนาแน่นน้อย โดยพิจารณาจากความหนาสะสมเป็นค่าต่ำสุด ควรทำให้ฟลักซ์ที่คืนสภาพแล้วแห้งก่อนใช้งาน การแตกร้าวจากกำมะถัน (รอยแตกที่เกิดจากกำมะถัน) เมื่อเชื่อมแผ่นโลหะที่มีบริเวณที่มีการแยกตัวของกำมะถันสูง (โดยเฉพาะเหล็กกล้าที่เดือดอ่อน) ซัลไฟด์ในบริเวณที่มีการแยกตัวของกำมะถันจะเข้าไปในเนื้อโลหะเชื่อมและทำให้เกิดรอยแตกร้าว สาเหตุคือเหล็กซัลไฟด์ที่มีจุดหลอมเหลวต่ำในบริเวณที่มีการแยกตัวของกำมะถันและมีไฮโดรเจนอยู่ในเหล็ก ดังนั้น เพื่อป้องกันปัญหานี้ การใช้เหล็กกล้ากึ่งตายหรือเหล็กกล้าตายที่มีบริเวณที่มีการแยกตัวของกำมะถันน้อยจึงมีประสิทธิภาพ ประการที่สอง จำเป็นต้องทำความสะอาดและทำให้พื้นผิวเชื่อมและฟลักซ์แห้ง

การเคลือบผิวเหล็ก เพื่อป้องกันเศษโลหะต่างๆ เช่น ตะกรันออกไซด์ของเหล็กหลุดออกจากการคลายม้วนและการปรับระดับ ไม่ให้เข้าสู่กระบวนการขึ้นรูป ควรติดตั้งอุปกรณ์ทำความสะอาดพื้นผิวแผ่นโลหะ รอยแตกร้อน ในการเชื่อมอาร์กแบบจุ่มใต้น้ำ อาจเกิดรอยแตกร้อนที่รอยเชื่อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จุดเริ่มต้นของอาร์กและหลุมที่อาร์กดับ เพื่อขจัดรอยแตกเหล่านี้ มักจะติดตั้งแผ่นรองหลังที่จุดเริ่มต้นของอาร์กและจุดดับอาร์ก และที่ปลายสุดของการเชื่อมชนแบบคอยล์ สามารถกลับด้านท่อเหล็กเกลียวเพื่อเชื่อมเข้ากับรอยเชื่อมแบบเย็บ รอยแตกร้อนมักเกิดขึ้นเมื่อแรงเค้นในการเชื่อมสูง หรือเมื่อซิลิกอน (Si) ในโลหะเชื่อมสูง

การเคลือบขอบแผ่นเหล็ก ควรติดตั้งอุปกรณ์กำจัดสนิมและเสี้ยนที่ขอบแผ่นเหล็กเพื่อลดโอกาสเกิดรูอากาศ ตำแหน่งของอุปกรณ์ทำความสะอาดติดตั้งอยู่ด้านหลังเครื่องกัดขอบและเครื่องตัดแผ่น โครงสร้างของอุปกรณ์ประกอบด้วยล้อลวดสองล้อที่ใช้งานได้จริงพร้อมช่องว่างที่ปรับได้ด้านหนึ่ง ซึ่งจะกดขอบแผ่นขึ้นและลง เกี่ยวข้องกับตะกรันเชื่อม ตะกรันเชื่อมที่ตกค้างอยู่ในเนื้อโลหะเชื่อมคือเศษตะกรันเชื่อมที่เหลืออยู่

สัณฐานวิทยาของรอยเชื่อม ค่าสัมประสิทธิ์การขึ้นรูปของรอยเชื่อมมีขนาดเล็กเกินไป รูปร่างของรอยเชื่อมแคบและลึก ก๊าซและสิ่งเจือปนลอยตัวได้ยาก และเกิดรูพรุนและเศษตะกรันได้ง่าย โดยทั่วไป ค่าสัมประสิทธิ์การขึ้นรูปของรอยเชื่อมจะถูกควบคุมไว้ที่ 1.3-1.5 โดยค่านี้ใช้สำหรับท่อเหล็กเกลียวที่มีผนังหนา และค่าต่ำสุดใช้สำหรับท่อเหล็กผนังบาง การเจาะทะลุต่ำ รอยเชื่อมด้านในและด้านนอกซ้อนทับกันไม่เพียงพอ บางครั้งการเจาะทะลุไม่สมบูรณ์ ภาวะนี้เรียกว่าการเจาะทะลุไม่เพียงพอ

ลดสนามแม่เหล็กทุติยภูมิ เพื่อลดอิทธิพลของการเบี่ยงเบนของแม่เหล็ก ตำแหน่งการเชื่อมต่อของสายเชื่อมบนชิ้นงานควรอยู่ห่างจากขั้วเชื่อมให้มากที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงสนามแม่เหล็กทุติยภูมิที่เกิดจากส่วนหนึ่งของสายเชื่อมบนชิ้นงาน การตัดใต้ (Undercutting) คือลักษณะที่ปรากฏของร่องรูปตัววีตามแนวกึ่งกลางของแนวเชื่อมที่ขอบของแนวเชื่อม การตัดใต้เกิดขึ้นเมื่อสภาวะต่างๆ เช่น ความเร็วในการเชื่อม กระแสไฟฟ้า และแรงดันไฟฟ้า ไม่เหมาะสม ในจำนวนนี้ หากความเร็วในการเชื่อมสูงเกินไป มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดรอยตัดใต้มากกว่ากระแสไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสม

ฝีมือช่าง ควรลดความเร็วในการเชื่อมให้เหมาะสมหรือเพิ่มกระแสไฟเพื่อชะลอความเร็วในการตกผลึกของโลหะในแอ่งเชื่อม เพื่อให้ก๊าซสามารถระบายออกได้ สะพานยังคงรูปทรงเดิม ทำให้ก๊าซระบายออกได้ยาก