ข้อควรระวังในการเชื่อมท่อเหล็กเกลียว

การเชื่อมและตัดเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ท่อเหล็กเกลียวโครงสร้างในการใช้งานท่อเหล็กเกลียวเนื่องจากลักษณะของท่อเหล็กเกลียวนั้นเองเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา การเชื่อมและการตัดท่อเหล็กเกลียวจึงมีลักษณะเฉพาะและทำให้เกิดข้อบกพร่องต่าง ๆ ในรอยเชื่อมและโซนรับความร้อนได้ง่ายกว่า (HAZ) ).ประสิทธิภาพการเชื่อมของท่อเหล็กเกลียวส่วนใหญ่แสดงให้เห็นในด้านต่อไปนี้ รอยแตกที่อุณหภูมิสูงที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึงรอยแตกที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมรอยแตกที่อุณหภูมิสูงสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นรอยแตกที่แข็งตัว รอยแตกขนาดเล็ก รอยแตก HAZ (โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน) และรอยแตกร้าวที่ทำให้ร้อนอีกครั้ง

รอยแตกที่อุณหภูมิต่ำ บางครั้งรอยแตกที่อุณหภูมิต่ำอาจเกิดขึ้นในท่อเหล็กเกลียวเนื่องจากเหตุผลหลักในการสร้างคือการแพร่กระจายของไฮโดรเจน ระดับความยับยั้งชั่งใจของข้อต่อที่เชื่อมและโครงสร้างที่แข็งตัวในนั้น การแก้ปัญหาส่วนใหญ่จะลดการแพร่กระจายของไฮโดรเจนในระหว่างการเชื่อม ดำเนินการทำความร้อนก่อนและหลังการเชื่อมอย่างเหมาะสม และลด ระดับความยับยั้งชั่งใจ

ความเหนียวของรอยเชื่อม เพื่อลดความไวต่อการแตกร้าวที่อุณหภูมิสูงในท่อเหล็กเกลียว เฟอร์ไรต์ 5%-10% มักจะเหลืออยู่ในการออกแบบองค์ประกอบอย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของเฟอร์ไรต์เหล่านี้ทำให้ค่าความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำลดลง

เมื่อเชื่อมท่อเหล็กเกลียว ปริมาณออสเทนไนต์ในบริเวณรอยเชื่อมจะลดลงซึ่งส่งผลต่อความเหนียวนอกจากนี้ด้วยการเพิ่มขึ้นของเฟอร์ไรต์ ค่าความเหนียวมีแนวโน้มลดลงอย่างเห็นได้ชัดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าความเหนียวของรอยเชื่อมของเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกที่มีความบริสุทธิ์สูงลดลงอย่างมากเนื่องจากมีการผสมของคาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจน

การเจือปนประเภทออกซิเจนเกิดขึ้นหลังจากที่ปริมาณออกซิเจนในข้อต่อเชื่อมของเหล็กบางชนิดเพิ่มขึ้น และการเจือปนเหล่านี้กลายเป็นสาเหตุของการแตกร้าวหรือวิธีการกระจายตัวของรอยแตกเพื่อลดความเหนียวในเหล็กบางชนิด เนื่องจากมีการผสมอากาศในก๊าซป้องกัน ปริมาณไนโตรเจนในนั้นจึงเพิ่มขึ้นเพื่อสร้าง Cr2N ที่มีลักษณะคล้ายไม้ระแนงบนพื้นผิวที่แตกแยก {100} ของเมทริกซ์ และเมทริกซ์จะแข็งตัวและความเหนียวลดลง

การแตกตัวของเฟสซิกมา: เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก และเหล็กดูเพล็กซ์ มีแนวโน้มที่จะเกิดการเปราะในเฟสซิกมาเนื่องจากมีเฟส α เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ที่ตกตะกอนในโครงสร้าง ความเหนียวจึงลดลงโดยทั่วไป “เฟส” จะมีการตกตะกอนในช่วง 600-900°C โดยเฉพาะที่อุณหภูมิประมาณ 75°Cเพื่อเป็นมาตรการป้องกันเพื่อป้องกัน "เฟส" ควรลดปริมาณเฟอร์ไรต์ในสเตนเลสออสเทนนิติกให้มากที่สุด

การเกิดการแตกตัวที่อุณหภูมิ 475°C เมื่อเก็บไว้ที่ 475°C (370-540°C) เป็นเวลานาน โลหะผสม Fe-Cr จะถูกสลายตัวเป็นสารละลายของแข็ง α ที่มีความเข้มข้นของโครเมียมต่ำ และสารละลายของแข็ง α' ที่มีความเข้มข้นของโครเมียมสูงเมื่อความเข้มข้นของโครเมียมในสารละลายของแข็ง α' มากกว่า 75% การเปลี่ยนรูปจะเปลี่ยนจากการเสียรูปแบบสลิปไปเป็นการเปลี่ยนรูปแบบคู่ ดังนั้น จึงเกิดการเปราะที่อุณหภูมิ 475 °C