คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการปรับสภาพพื้นผิวและการแปรรูปท่อเหล็กผนังหนา

ท่อเหล็กผนังหนาท่อเหล็กมีหลายประเภทและหลายขนาด และความต้องการด้านประสิทธิภาพก็แตกต่างกันไป ทั้งหมดนี้ควรได้รับการจำแนกตามความต้องการของผู้ใช้หรือสภาพการทำงานที่เปลี่ยนแปลงไป โดยทั่วไป ผลิตภัณฑ์ท่อเหล็กจะแบ่งตามรูปทรงหน้าตัด วิธีการผลิต วัสดุท่อ วิธีการเชื่อมต่อ คุณลักษณะการเคลือบ และการใช้งาน เป็นต้น ท่อเหล็กผนังหนาสามารถแบ่งออกเป็นท่อเหล็กกลมและท่อเหล็กรูปทรงพิเศษตามรูปทรงหน้าตัดได้

ท่อเหล็กหนาที่มีรูปทรงพิเศษ หมายถึง ท่อเหล็กที่มีหน้าตัดไม่เป็นวงกลมหลายแบบ รวมถึงท่อสี่เหลี่ยมจัตุรัส ท่อสี่เหลี่ยมผืนผ้า ท่อวงรี ท่อวงรีแบน ท่อครึ่งวงกลม ท่อหกเหลี่ยม ท่อหกเหลี่ยมมีครีบ ท่อหกเหลี่ยมไม่เท่ากัน ท่อสามเหลี่ยมด้านเท่า ท่อห้าเหลี่ยม ท่อแปดเหลี่ยม ท่อโค้งนูน ท่อโค้งนูนสองด้าน ท่อโค้งเว้าหลายด้าน ท่อรูปแตงโม ท่อแบน ท่อรูปเพชร ท่อรูปดาว ท่อรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน ท่อมีร่อง ท่อรูปหยดน้ำ ท่อมีครีบด้านใน ท่อบิด ท่อรูปตัวบี ท่อรูปตัวดี และท่อหลายชั้น เป็นต้น

ท่อเหล็กผนังหนาแบ่งออกเป็นท่อเหล็กหน้าตัดเท่ากันและท่อเหล็กหน้าตัดแปรผันตามรูปทรงหน้าตัดตามแนวยาว ท่อเหล็กหน้าตัดแปรผัน (หรือหน้าตัดแบบแปรผัน) หมายถึงท่อเหล็กที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปทรงหน้าตัด เส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอก และความหนาของผนังเป็นระยะๆ หรือไม่เป็นระยะๆ ตลอดความยาวของท่อ โดยส่วนใหญ่ได้แก่ ท่อเรียวภายนอก ท่อเรียวภายใน ท่อขั้นบันไดภายนอก ท่อขั้นบันไดภายใน ท่อหน้าตัดเป็นระยะ ท่อลูกฟูก ท่อเกลียว ท่อเหล็กมีครีบระบายความร้อน ลำกล้องปืนที่มีเส้นคู่ เป็นต้น

เพื่อยืดอายุการใช้งานของท่อส่งน้ำมันและก๊าซ มักมีการปรับปรุงพื้นผิวเพื่อช่วยให้ท่อเหล็กผนังหนาและชั้นป้องกันการกัดกร่อนยึดติดกันได้แน่นขึ้น วิธีการปรับปรุงพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การทำความสะอาด การกำจัดสนิมด้วยเครื่องมือ การดอง การพ่นทราย และการกำจัดสนิม

1. การล้างผิวท่อเหล็กตะเข็บตรง: วิธีการล้างผิวทั่วไป ได้แก่ วิธีทางเคมีและวิธีทางไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม มีเพียงการล้างผิวด้วยสารเคมีเท่านั้นที่ใช้ในการป้องกันการกัดกร่อนของท่อ การล้างผิวด้วยสารเคมีสามารถทำให้พื้นผิวท่อเหล็กสะอาดและหยาบ ซึ่งสะดวกต่อการติดตั้งสายยึดในภายหลัง โดยปกติจะใช้เป็นการปรับปรุงคุณภาพหลังจากพ่นทราย (shot peening)

2. การพ่นทรายและขจัดสนิม: มอเตอร์กำลังสูงจะขับเคลื่อนใบมีดให้หมุนด้วยความเร็วสูง ทำให้ทรายเหล็ก เม็ดเหล็ก ลวดเหล็ก แร่ธาตุ และสารกัดกร่อนอื่นๆ ถูกพ่นและพุ่งไปบนพื้นผิวของท่อเหล็กภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ในขณะเดียวกันก็กำจัดสนิม สารทำปฏิกิริยากับออกซิเจน และสิ่งสกปรกต่างๆ ในขณะเดียวกัน ท่อเหล็กก็จะได้ความหยาบผิวที่สม่ำเสมอตามต้องการภายใต้แรงกระแทกและแรงเสียดทานที่รุนแรงของสารกัดกร่อน

3. การทำความสะอาดท่อเหล็กผนังหนา: โดยทั่วไปจะใช้ตัวทำละลายและอิมัลชันในการทำความสะอาดคราบไขมัน ฝุ่นละออง สารหล่อลื่น และสารอินทรีย์ที่เกาะติดอยู่บนพื้นผิวของท่อเหล็กผนังหนา อย่างไรก็ตาม สำหรับสนิม คราบปฏิกิริยาออกซิเจน และตะกรันจากการเชื่อมบนพื้นผิวของท่อเหล็กที่ไม่สามารถกำจัดออกได้ จำเป็นต้องใช้วิธีการบำบัดอื่นๆ

4. ใช้เครื่องมือขจัดสนิมบนท่อเหล็กตะเข็บตรง: สามารถใช้แปรงลวดเหล็กทำความสะอาดและขัดเงาพื้นผิวของผิวเหล็กที่เกิดปฏิกิริยากับออกซิเจน สนิม และตะกรันจากการเชื่อมบนพื้นผิวของท่อเหล็กได้ เครื่องมือขจัดสนิมมีสองประเภท คือ แบบใช้มือและแบบใช้ไฟฟ้า การขจัดสนิมด้วยเครื่องมือแบบใช้มือสามารถทำได้ถึงระดับ Sa2 และการขจัดสนิมด้วยเครื่องมือแบบใช้ไฟฟ้าสามารถทำได้ถึงระดับ Sa3 หากพื้นผิวของท่อเหล็กมีผิวเหล็กที่เกิดปฏิกิริยากับออกซิเจนเกาะติดแน่นเป็นพิเศษ อาจไม่สามารถทำความสะอาดได้ด้วยเครื่องมือ จึงจำเป็นต้องหาวิธีอื่น

ในบรรดาวิธีการปรับสภาพพื้นผิวทั้งสี่วิธีสำหรับท่อเหล็กผนังหนา การพ่นทรายเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการกำจัดสนิมในท่อ โดยทั่วไป การพ่นทรายมักใช้สำหรับการปรับสภาพพื้นผิวด้านในของท่อเหล็ก และการพ่นทรายมักใช้สำหรับการปรับสภาพพื้นผิวด้านนอกของท่อเหล็ก

วิธีการแปรรูปหลักของท่อเหล็กผนังหนาคือการรีด ซึ่งเป็นการแปรรูปด้วยแรงดันโดยการส่งแท่งโลหะเหล็กผ่านช่องว่าง (รูปทรงต่างๆ) ของลูกกลิ้งหมุนคู่หนึ่ง เนื่องจากการบีบอัดของลูกกลิ้ง ทำให้พื้นที่หน้าตัดของวัสดุลดลง และความยาวของท่อเหล็กผนังหนาเพิ่มขึ้น วิธีนี้เป็นวิธีการผลิตเหล็กทั่วไป โดยส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเหล็กรูปทรงต่างๆ แผ่นเหล็ก และท่อ แบ่งออกเป็น การรีดเย็นและการรีดร้อน การตีขึ้นรูปเหล็ก: เป็นวิธีการแปรรูปด้วยแรงดันที่ใช้แรงกระแทกแบบไปกลับของค้อนตีขึ้นรูปหรือแรงดันของเครื่องอัดเพื่อเปลี่ยนชิ้นงานให้เป็นรูปทรงและขนาดที่เราต้องการ โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น ท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบตีขึ้นรูปอิสระและแบบตีขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ ท่อเหล็กยังคงเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้สำหรับอาวุธทั่วไปต่างๆ ลำกล้องปืน ลำกล้องปืน ฯลฯ ต้องทำจากท่อเหล็ก ท่อเหล็กสามารถแบ่งออกเป็นท่อกลมและท่อรูปทรงพิเศษตามรูปทรงของพื้นที่หน้าตัด เนื่องจากภายใต้สมมติฐานที่ว่าเส้นรอบวงเท่ากัน พื้นที่ของวงกลมจะมีขนาดใหญ่ และสามารถลำเลียงของเหลวได้มากขึ้นด้วยท่อทรงกลม

นอกจากนี้ เมื่อส่วนวงแหวนของท่อเหล็กผนังหนาได้รับแรงดันรัศมีภายในหรือภายนอก แรงจะค่อนข้างสม่ำเสมอ ดังนั้น ท่อเหล็กผนังหนาส่วนใหญ่จึงเป็นท่อกลม ท่อเหล็กมีหน้าตัดกลวงและใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นท่อส่งของเหลว เช่น ท่อส่งน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซ น้ำ และวัสดุแข็งบางชนิด เมื่อเทียบกับเหล็กตัน เช่น เหล็กกลม ท่อเหล็กไร้รอยต่อมีน้ำหนักเบากว่าเมื่อมีความแข็งแรงดัดและแรงบิดเท่ากัน ท่อเหล็กผนังหนาเป็นเหล็กรูปทรงประหยัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างและชิ้นส่วนเครื่องจักร เช่น ท่อเจาะน้ำมัน เพลาขับรถยนต์ โครงจักรยาน และโครงเหล็กสำหรับงานก่อสร้าง เป็นต้น