เทคโนโลยีการเชื่อม 3 แบบสำหรับท่อเชื่อมสแตนเลส

ปัจจุบัน วิธีการเชื่อมหลักสำหรับท่อเชื่อมสแตนเลสวิธีการเชื่อมที่ใช้ในอุตสาหกรรม ได้แก่ การเชื่อมด้วยอาร์กอาร์กอน (argon arc welding), การเชื่อมด้วยคลื่นความถี่สูง (high-frequency welding), การเชื่อมด้วยพลาสมา (plasma welding) และการเชื่อมด้วยเลเซอร์ (laser welding) แต่ละวิธีมีลักษณะเฉพาะของตนเอง โดยการเชื่อมด้วยอาร์กอาร์กอนและการเชื่อมด้วยคลื่นความถี่สูงเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

ประการแรก เทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมสแตนเลส – การเชื่อมด้วยอาร์กอาร์กอน
การเชื่อมท่อสแตนเลสต้องมีการแทรกซึมลึก ปราศจากสิ่งเจือปนออกไซด์ และมีบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุด การเชื่อมด้วยก๊าซทังสเตนเฉื่อย (TIG) มีความยืดหยุ่นสูง คุณภาพการเชื่อมดี และประสิทธิภาพการแทรกซึมที่ดี ทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี นิวเคลียร์ และอาหาร ข้อเสียของการเชื่อม TIG คือความเร็วในการเชื่อมค่อนข้างต่ำ เพื่อเพิ่มความเร็วในการเชื่อม โดยทั่วไปจะใช้หัวเชื่อมแบบสามขั้ว สำหรับความหนาของผนังท่อ S≥2 มม. ความเร็วในการเชื่อมจะสูงกว่าการใช้หัวเชื่อมเดี่ยว 3-4 เท่า และคุณภาพการเชื่อมก็ดีขึ้นด้วย การผสมผสานการเชื่อม TIG กับการเชื่อมพลาสมาช่วยให้สามารถเชื่อมท่อที่มีผนังหนาขึ้นได้ นอกจากนี้ การเติมไฮโดรเจน 5-10% ลงในก๊าซอาร์กอนและการใช้แหล่งจ่ายไฟการเชื่อมแบบพัลส์ความถี่สูงยังสามารถเพิ่มความเร็วในการเชื่อมได้อีกด้วย

ประการที่สอง เทคโนโลยีการเชื่อมท่อสแตนเลส – การเชื่อมด้วยความถี่สูง
การเชื่อมด้วยคลื่นความถี่สูงมีกำลังไฟฟ้าสูง ทำให้สามารถเชื่อมท่อเหล็กที่มีวัสดุ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความหนาของผนังแตกต่างกันได้อย่างรวดเร็ว เมื่อเทียบกับการเชื่อมด้วยอาร์กอน ความเร็วในการเชื่อมจะเร็วกว่าถึง 10 เท่า ดังนั้นจึงให้ผลผลิตสูงในการผลิตท่อเหล็กกล้าไร้สนิมอเนกประสงค์ อย่างไรก็ตาม ความเร็วในการเชื่อมที่สูงทำให้การกำจัดครีบออกจากท่อเหล็กที่เชื่อมแล้วทำได้ยาก ปัจจุบัน ท่อเหล็กกล้าไร้สนิมที่เชื่อมด้วยคลื่นความถี่สูงยังไม่เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเคมีและนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งสำหรับเรื่องนี้ ในแง่ของวัสดุที่เชื่อม การเชื่อมด้วยคลื่นความถี่สูงสามารถเชื่อมท่อเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกได้หลายประเภท นอกจากนี้ การพัฒนาเหล็กเกรดใหม่และความก้าวหน้าในวิธีการขึ้นรูปและการเชื่อมยังทำให้สามารถเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก เช่น AISI 409 ได้สำเร็จอีกด้วย

ประการที่สาม เทคโนโลยีท่อเชื่อมสแตนเลส – เทคโนโลยีการเชื่อมแบบผสมผสาน
วิธีการเชื่อมแบบผสมผสาน ได้แก่ การเชื่อมด้วยอาร์กอาร์กอนร่วมกับการเชื่อมพลาสมา การเชื่อมด้วยความถี่สูงร่วมกับการเชื่อมพลาสมา การอุ่นล่วงหน้าด้วยความถี่สูงร่วมกับการเชื่อมด้วยอาร์กอาร์กอนแบบสามหัว และการอุ่นล่วงหน้าด้วยความถี่สูงร่วมกับการเชื่อมพลาสมาและอาร์กอาร์กอน การเชื่อมแบบผสมผสานช่วยเพิ่มความเร็วในการเชื่อมได้อย่างมาก สำหรับท่อเหล็กที่เชื่อมโดยใช้การอุ่นล่วงหน้าด้วยความถี่สูง คุณภาพการเชื่อมเทียบได้กับการเชื่อมด้วยอาร์กอาร์กอนและการเชื่อมพลาสมาแบบดั้งเดิม การทำงานของการเชื่อมนั้นง่าย ระบบการเชื่อมทั้งหมดสามารถทำให้เป็นระบบอัตโนมัติได้ง่าย และการผสมผสานนี้สามารถบูรณาการเข้ากับอุปกรณ์การเชื่อมความถี่สูงที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย ส่งผลให้ต้นทุนการลงทุนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง

วิธีการเชื่อมท่อสแตนเลสแบบต่างๆ ล้วนมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป แนวโน้มในปัจจุบันของการพัฒนาเทคโนโลยีท่อสแตนเลสเชื่อม คือการใช้ประโยชน์จากจุดแข็งและลดจุดอ่อนโดยการผสมผสานวิธีการเชื่อมหลายๆ วิธีเข้าด้วยกัน เพื่อสร้างกระบวนการเชื่อมแบบใหม่ที่ตอบสนองความต้องการทั้งด้านคุณภาพและประสิทธิภาพการผลิต