เรื่องที่ต้องให้ความสนใจเมื่อเชื่อมท่อเหล็กเกลียว

การเชื่อมและตัดโครงสร้างท่อเหล็กเกลียวเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการใช้งานท่อเหล็กเกลียว-เนื่องจากลักษณะของท่อเหล็กเกลียวนั้นเองเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา การเชื่อมและการตัดท่อเหล็กเกลียวจึงมีความเฉพาะเจาะจง และทำให้เกิดข้อบกพร่องต่าง ๆ ในรอยเชื่อมและโซนรับความร้อน (HAZ) ได้ง่ายกว่าประสิทธิภาพการเชื่อมของท่อเหล็กเกลียวส่วนใหญ่แสดงให้เห็นในด้านต่อไปนี้ รอยแตกที่อุณหภูมิสูง รอยแตกที่อุณหภูมิสูงที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึงรอยแตกที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมรอยแตกที่อุณหภูมิสูงสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นรอยแตกที่แข็งตัว รอยแตกขนาดเล็ก รอยแตก HAZ (โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน) และรอยแตกร้าวด้วยความร้อนอีกครั้ง

บางครั้งรอยแตกที่อุณหภูมิต่ำอาจเกิดขึ้นในท่อเหล็กเกลียวเนื่องจากสาเหตุหลักของการเกิดคือการแพร่กระจายของไฮโดรเจน ระดับความยับยั้งชั่งใจของรอยเชื่อมและโครงสร้างที่แข็งตัวในนั้น วิธีแก้ไขหลักๆ คือการลดการแพร่กระจายของไฮโดรเจนในระหว่างกระบวนการเชื่อม การอุ่นก่อนและหลังการเชื่อมด้วยความร้อนอย่างเหมาะสม และ ลดระดับความยับยั้งชั่งใจ

เพื่อลดความไวต่อการแตกร้าวที่อุณหภูมิสูงในท่อเหล็กเกลียว โดยปกติแล้วความเหนียวของรอยเชื่อมจะได้รับการออกแบบเพื่อให้เฟอร์ไรท์ 5%-10% ยังคงอยู่ในนั้นแต่การมีเฟอร์ไรต์เหล่านี้ทำให้ความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำลดลง

เมื่อเชื่อมท่อเหล็กเกลียว ปริมาณออสเทนไนต์ในบริเวณรอยเชื่อมจะลดลงซึ่งส่งผลต่อความเหนียวนอกจากนี้ ด้วยการเพิ่มขึ้นของเฟอร์ไรต์ ค่าความเหนียวจึงมีแนวโน้มลดลงอย่างมากได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสาเหตุที่ความเหนียวของรอยเชื่อมของเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกที่มีความบริสุทธิ์สูงลดลงอย่างมากนั้นเกิดจากการผสมของคาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจน

ปริมาณออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นในรอยเชื่อมของเหล็กเหล่านี้บางส่วนส่งผลให้เกิดการรวมตัวของประเภทออกไซด์ ซึ่งกลายเป็นแหล่งที่มาของรอยแตกร้าวหรือทางเดินสำหรับการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวและลดความเหนียวสำหรับเหล็กบางชนิด การเพิ่มขึ้นของปริมาณไนโตรเจนในก๊าซป้องกันส่งผลให้เกิดการก่อตัวของ Cr2N ที่มีลักษณะคล้ายไม้ระแนงบนพื้นผิว {100} ของระนาบการแยกเมทริกซ์ และเมทริกซ์จะแข็งและความเหนียวลดลง

การเปราะแบบเฟส σ: สเตนเลสออสเตนิติก สเตนเลสเฟอร์ริติก และเหล็กแบบเฟสคู่ มีแนวโน้มที่จะเกิดการเปราะแบบเฟส σเนื่องจากการตกตะกอนเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของเฟส α ในโครงสร้าง ความเหนียวจึงลดลงอย่างมาก“ระยะโดยทั่วไปจะตกตะกอนในช่วง 600-900 °C โดยเฉพาะที่อุณหภูมิประมาณ 75 °Cมีแนวโน้มจะตกตะกอนมากที่สุดเพื่อเป็นมาตรการป้องกันในขั้นตอนนี้ ควรลดปริมาณเฟอร์ไรต์ในสเตนเลสออสเทนนิติกให้เหลือน้อยที่สุด

การแตกตัวที่อุณหภูมิ 475 °C เมื่อเก็บไว้ที่ 475 °C เป็นเวลานาน (370-540 °C) โลหะผสม Fe-Cr จะถูกสลายตัวเป็นสารละลายของแข็ง α ที่มีความเข้มข้นของโครเมียมต่ำ และสารละลายของแข็ง α' ที่มีความเข้มข้นของโครเมียมสูงเมื่อความเข้มข้นของโครเมียมในสารละลายของแข็ง α' มากกว่า 75% การเปลี่ยนรูปจะเปลี่ยนจากการเสียรูปแบบสลิปเป็นการเสียรูปแบบคู่ ส่งผลให้เกิดการเปราะที่ 475 °C