ASTM A276 TP304/304L ท่อเชื่อมสแตนเลส: มาตรฐาน, คุณสมบัติ, การผลิต, การใช้งานและการควบคุมคุณภาพ

2.1 ขอบเขตการใช้งาน

มาตรฐาน ASTM A276 ใช้กับเหล็กเส้นสแตนเลสทั้งร้อนและเย็น, รูปร่าง, และท่อเชื่อม, รวมถึงวัสดุเกรดต่างๆ, เช่น TP304, TP304L, ทีพี316, TP316L, ฯลฯ. ในหมู่พวกเขา, TP304 และ TP304L เป็นเกรดสเตนเลสออสเทนนิติกที่ใช้กันมากที่สุดในมาตรฐาน. ขอบเขตของการใช้ท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L ส่วนใหญ่ประกอบด้วย:

ท่อที่ใช้ในท่ออุตสาหกรรมเพื่อขนส่งสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่นกรด, ด่าง, เกลือ, และตัวทำละลายอินทรีย์), สื่อที่มีอุณหภูมิสูง (เช่นไอน้ำและน้ำมันร้อน), และสื่อเกรดอาหาร (เช่นน้ำดื่ม, น้ำนม, และวัตถุเจือปนอาหาร);
ท่อที่ใช้ในปิโตรเคมี, เคมี, เกี่ยวกับเภสัชกรรม, การแปรรูปอาหาร, การบำบัดน้ำ, วิศวกรรมทางทะเล, และอุตสาหกรรมอื่นๆ;
ท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตั้งแต่ 10.3 มม (0.405 ใน.) ถึง 1219.2 มม (48 ใน.) และความหนาของผนังตั้งแต่ 0.89 มม (0.035 ใน.) ถึง 25.4 มม (1.0 ใน.), ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็นท่อเชื่อมไร้ตะเข็บและท่อเชื่อมตามยาวตามวิธีการเชื่อม.

ควรสังเกตว่าท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L ไม่รวมถึงท่อที่ใช้ในหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน (ซึ่งครอบคลุมโดย ASTM A312, มาตรฐาน ASTM A249, และมาตรฐานอื่นๆ), แต่สามารถใช้ในระบบท่อแรงดันทั่วไปที่เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานได้.

2.2 ข้อกำหนดทางเทคนิคหลักของมาตรฐาน

มาตรฐาน ASTM A276 มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับพารามิเตอร์ทางเทคนิคของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L, รวมถึงองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, ความแม่นยำของมิติ, คุณภาพพื้นผิว, และคุณภาพภายใน, ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญในการรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อ. ข้อกำหนดทางเทคนิคหลักมีดังนี้:

2.2.1 ข้อกำหนดด้านองค์ประกอบทางเคมี

มาตรฐาน ASTM A276 ระบุช่วงองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิม TP304 และ TP304L อย่างเคร่งครัด, และความแตกต่างระหว่างทั้งสองสะท้อนให้เห็นเป็นหลักในปริมาณคาร์บอน. ปริมาณคาร์บอนของ TP304 ค่อนข้างสูง, ในขณะที่ TP304L เป็นรุ่นคาร์บอนต่ำ, ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน. ข้อกำหนดองค์ประกอบทางเคมีโดยละเอียดแสดงไว้ในตารางที่ 1 1.

องค์ประกอบ	ทีพี304 (สูงสุด/ต่ำสุด)	TP304L (สูงสุด/ต่ำสุด)	ค่าทั่วไป (TP304/304L)	หน้าที่และอิทธิพล
คาร์บอน (ค)	สูงสุด: 0.08%	สูงสุด: 0.03%	0.06% / 0.02%	ส่งผลต่อความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน; C สูงช่วยเพิ่มความแข็งแรงแต่เพิ่มความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน; ซีต่ำ (TP304L) ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน.
โครเมียม (Cr)	18.00-20.00%	18.00-20.00%	19.00% / 19.00%	องค์ประกอบหลักในการต้านทานการกัดกร่อน; สร้างฟิล์มพาสซีฟ Cr₂O₃ ที่หนาแน่นบนพื้นผิวเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนของโลหะ.
นิกเกิล (ใน)	8.00-12.00%	8.00-12.00%	10.00% / 10.00%	ทำให้โครงสร้างออสเตนิติกคงที่, เพิ่มความเหนียว, ความเหนียว, และประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ; เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่ลดลง.
แมงกานีส (มน)	สูงสุด: 2.00%	สูงสุด: 2.00%	1.50% / 1.50%	ปรับปรุงความแข็งแรงและความสามารถในการใช้งานที่ร้อน; แทนที่ส่วนหนึ่งของ Ni เพื่อทำให้ออสเทนไนต์คงตัว, ลดต้นทุนการผลิต.
ซิลิคอน (และ)	สูงสุด: 1.00%	สูงสุด: 1.00%	0.50% / 0.50%	ทำหน้าที่เป็นตัวกำจัดออกซิไดซ์ระหว่างการผลิตเหล็ก; ปรับปรุงความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง แต่ Si ที่มากเกินไปจะช่วยลดความเหนียว.
ฟอสฟอรัส (ป)	สูงสุด: 0.045%	สูงสุด: 0.045%	0.030% / 0.030%	สิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย; ทำให้เกิดความเปราะเย็น, ลดความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อน; ถูกควบคุมให้อยู่ในระดับต่ำอย่างเข้มงวด.
กำมะถัน (ส)	สูงสุด: 0.030%	สูงสุด: 0.030%	0.015% / 0.015%	สิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย; ทำให้เกิดความเปราะร้อน, ลดความสามารถในการใช้งานร้อนและความต้านทานการกัดกร่อน; ควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงผลเสีย.
ไนโตรเจน (เอ็น)	สูงสุด: 0.10%	สูงสุด: 0.10%	0.08% / 0.08%	ทำให้ออสเทนไนต์คงตัว, ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อน; แทนที่ส่วนหนึ่งของ Ni เพื่อลดต้นทุน.
เหล็ก (เฟ)	บาล.	บาล.	บาล. / บาล.	องค์ประกอบเมทริกซ์; สร้างโครงสร้างพื้นฐานออสเทนนิติกด้วย Cr และ Ni.

2.2.2 ข้อกำหนดความแม่นยำของมิติ

มาตรฐาน ASTM A276 ระบุข้อกำหนดความแม่นยำด้านมิติของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L, รวมถึงการเบี่ยงเบนเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก, ส่วนเบี่ยงเบนความหนาของผนัง, ส่วนเบี่ยงเบนความยาว, และความตรง, ซึ่งแบ่งออกเป็นระดับต่างๆ ตามกระบวนการผลิต (เสร็จร้อนและเย็นเสร็จแล้ว). ข้อกำหนดเฉพาะแสดงอยู่ในตาราง 2.

พารามิเตอร์มิติ	ท่อเชื่อมสำเร็จรูปแบบร้อน	ท่อเชื่อมสำเร็จรูปเย็น	วิธีทดสอบ
ส่วนเบี่ยงเบนเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก	±0.5% ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ระบุ (ต่ำสุด ±0.13 มม)	±0.05 มม. ถึง ±0.10 มม (ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ระบุ)	คาลิเปอร์, ไมโครมิเตอร์
ส่วนเบี่ยงเบนความหนาของผนัง	±10% ของความหนาของผนังที่ระบุ (ต่ำสุด ±0.13 มม)	± 5% ของความหนาของผนังที่ระบุ	เครื่องวัดความหนาอัลตราโซนิก
ส่วนเบี่ยงเบนความยาว	ความยาวแบบสุ่ม: 4-7 ม; ความยาวคงที่: ±10 มม (ความยาวสูงสุด ±20 มม >6 ม)	ความยาวแบบสุ่ม: 3-6 ม; ความยาวคงที่: ±5 มม (ความยาวสูงสุด ±10 มม >5 ม)	สายวัด
ความตรง	≤1.5 มม. ต่อเมตร	≤1.0มม. ต่อเมตร	เส้นตรง, ระดับ

2.2.3 ข้อกำหนดด้านคุณภาพพื้นผิวและภายใน

คุณภาพพื้นผิวของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานการกัดกร่อนและรูปลักษณ์. มาตรฐาน ASTM A276 กำหนดให้พื้นผิวด้านในและด้านนอกของท่อต้องเรียบ, ไม่มีรอยแตก, การรวม, รอยขีดข่วน, หลุม, พับ, และข้อบกพร่องอื่น ๆ ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน. ความหยาบผิวของท่อเชื่อมเสร็จร้อนจะต้องไม่เกิน 6.3 ไมโครเมตร (RA), และความหยาบผิวของท่อเชื่อมเสร็จเย็นจะต้องไม่เกิน 1.6 ไมโครเมตร (RA). สำหรับท่อที่ใช้ในงานเกรดอาหารและยา, พื้นผิวจะต้องขัดเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีมุมตายและทำความสะอาดง่าย.

ในด้านคุณภาพภายใน, มาตรฐานกำหนดให้ท่อเชื่อมต้องไม่มีรอยแตกร้าวภายใน, หลุมหดตัว, ความพรุน, การแบ่งแยก, และข้อบกพร่องอื่น ๆ. สำหรับท่อที่มีผนังหนา (ความหนาของผนัง >15 มม), การทดสอบแบบไม่ทำลาย (เช่นการทดสอบอัลตราโซนิกและการทดสอบด้วยภาพเอ็กซ์เรย์) จะต้องดำเนินการตรวจสอบข้อบกพร่องภายใน, และผลการทดสอบต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ ASTM A276. หากพบข้อบกพร่องภายใน, ท่อจะต้องได้รับการซ่อมแซมหรือรื้อทิ้งตามความร้ายแรงของข้อบกพร่อง.

2.3 ความสัมพันธ์กับมาตรฐานที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ

ท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับมาตรฐานอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง, ซึ่งเสริมและแตกต่างในขอบเขตการใช้งานและข้อกำหนดทางเทคนิค. มาตรฐานที่เกี่ยวข้องหลักมีดังนี้:

มาตรฐาน ASTM A312: มาตรฐานนี้ใช้กับท่อไร้ตะเข็บและท่อเชื่อมสแตนเลสสำหรับท่อที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง, ซึ่งเข้มงวดกว่า ASTM A276 ในแง่ของความสามารถในการรับแรงดันและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง. ท่อ TP304/304L ที่ได้มาตรฐาน ASTM A312 สามารถใช้ในหม้อไอน้ำได้, ภาชนะรับความดัน, และการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูงอื่นๆ.
มาตรฐาน ASTM A249: มาตรฐานนี้ใช้กับท่อเชื่อมสเตนเลสออสเทนนิติกสำหรับหม้อไอน้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, ซึ่งมุ่งเน้นไปที่ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงและประสิทธิภาพการคืบของท่อ. ส่วนใหญ่จะใช้ในท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อหม้อไอน้ำ.
กิกะไบต์/ที 12771 มาตรฐาน: นี่เป็นมาตรฐานแห่งชาติของจีนสำหรับท่อเชื่อมสแตนเลสสำหรับการขนส่งของเหลว, ซึ่งเทียบเท่ากับ ASTM A276 ในขอบเขตการใช้งานและข้อกำหนดทางเทคนิค. 06Cr19Ni10 (ทีพี304) และ 022Cr19Ni10 (TP304L) ท่อเป็น GB/T 12771 สามารถใช้แทนกันได้กับท่อ ASTM A276 TP304/304L ในการใช้งานทั่วไป.
มาตรฐาน ASME SA-276: มาตรฐานนี้เป็นมาตรฐานหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดันที่ American Society of Mechanical Engineers นำมาใช้ (ASME), ซึ่งเทียบเท่ากับ ASTM A276 แต่เข้มงวดกว่าในการควบคุมคุณภาพ. ท่อ TP304/304L ที่ใช้ในหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดันต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ASME SA-276.

3. องค์ประกอบทางเคมีและสมบัติทางกลของท่อเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม ASTM A276 TP304/304L

องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลเป็นตัวบ่งชี้หลักที่กำหนดประสิทธิภาพและขอบเขตการใช้งานของท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L. ความแตกต่างของปริมาณคาร์บอนระหว่าง TP304 และ TP304L ทำให้เกิดความแตกต่างในคุณสมบัติทางกลและความต้านทานการกัดกร่อน. การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเลือกและการใช้งานท่อในงานวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ.

3.1 การวิเคราะห์ความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมี

ดังที่เห็นได้จากตาราง 1, ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่าง TP304 และ TP304L คือปริมาณคาร์บอน: ปริมาณคาร์บอนสูงสุดของ TP304 คือ 0.08%, ในขณะที่ TP304L เป็นเพียงเท่านั้น 0.03%. ความแตกต่างนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาการกัดกร่อนตามขอบเกรนของเหล็กกล้าไร้สนิม TP304.

ในกระบวนการเชื่อมและบำบัดความร้อน, หากปริมาณคาร์บอนของสแตนเลสสูงเกินไป, คาร์บอนจะรวมตัวกับโครเมียมเกิดเป็นโครเมียมคาร์ไบด์ (Cr₂₃C₆) และตกตะกอนตามขอบเมล็ดข้าว. ซึ่งจะทำให้โครเมียมในบริเวณขอบเขตเกรนหมดไป, ทำให้ปริมาณโครเมียมในขอบเกรนต่ำกว่า 12%, ซึ่งทำลายความต่อเนื่องของฟิล์มพาสซีฟและนำไปสู่การกัดกร่อนตามขอบเกรน. การกัดกร่อนตามขอบเกรนเป็นการกัดกร่อนเฉพาะที่ชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นตามแนวขอบเขตของเกรน, ซึ่งจะช่วยลดความเหนียวและความแข็งแรงของท่อได้อย่างมาก, นำไปสู่ความล้มเหลวของท่อ.

TP304L ลดปริมาณคาร์บอนให้น้อยกว่า 0.03%, ซึ่งสามารถยับยั้งการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเกรนระหว่างการเชื่อมและการอบชุบด้วยความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ, จึงหลีกเลี่ยงการสูญเสียโครเมียมในพื้นที่ขอบเขตของเกรนและปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนอย่างมีนัยสำคัญ. นอกจากนี้, เนื้อหาขององค์ประกอบอื่นๆ (Cr, ใน, มน, ฯลฯ) ของ TP304 และ TP304L เหมือนกัน, ดังนั้นความต้านทานการกัดกร่อนขั้นพื้นฐานและคุณสมบัติทางกลจึงใกล้เคียงกัน, ยกเว้นความแตกต่างที่เกิดจากปริมาณคาร์บอน.

ควรสังเกตว่าองค์ประกอบทางเคมีของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L อาจมีการเบี่ยงเบนเล็กน้อยในชุดการผลิตที่แตกต่างกัน, แต่ต้องอยู่ในช่วงที่กำหนดโดยมาตรฐาน ASTM A276. ผู้ผลิตจะต้องจัดทำรายงานการทดสอบวัสดุ (เอ็มทีอาร์) สำหรับท่อแต่ละชุด, ให้รายละเอียดผลการทดสอบองค์ประกอบทางเคมีที่เกิดขึ้นจริงเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับและการควบคุมคุณภาพ. ในทางวิศวกรรมภาคปฏิบัติ, องค์ประกอบทางเคมีของท่อสามารถทดสอบได้โดยสเปกโทรสโกปีการปล่อยแสง (OE) หรือรังสีเอกซ์เรืองแสง (เอ็กซ์อาร์เอฟ) เพื่อตรวจสอบว่าเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานหรือไม่.

3.2 คุณสมบัติทางกล

สมบัติทางกลของท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสถานะการรักษาความร้อนและกระบวนการเชื่อม. มาตรฐาน ASTM A276 ระบุข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับคุณสมบัติทางกล เช่น ความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต (0.2% ชดเชย), การยืดตัว, และความแข็ง. คุณสมบัติทางกลของ TP304 และ TP304L แตกต่างกันเล็กน้อยเนื่องจากปริมาณคาร์บอนที่แตกต่างกัน. ข้อกำหนดคุณสมบัติทางกลโดยละเอียดแสดงอยู่ในตาราง 3.

สมบัติทางกล	มาตรฐานทดสอบ	ทีพี304 (ต่ำสุด/สูงสุด)	TP304L (ต่ำสุด/สูงสุด)	หน่วย
ความต้านแรงดึง (TS)	มาตรฐาน ASTM E8/E8M	นาที: 515	นาที: 485	MPa (ksi)
ความแข็งแรงของผลผลิต (วายเอส, 0.2% ชดเชย)	มาตรฐาน ASTM E8/E8M	นาที: 205 (30)	นาที: 170 (25)	MPa (ksi)
การยืดตัวใน 50 มม (2 ใน.) ความยาวเกจ	มาตรฐาน ASTM E8/E8M	นาที: 40	นาที: 40	%
การลดพื้นที่	มาตรฐาน ASTM E8/E8M	นาที: 60	นาที: 60	%
ความแข็งของบริเนล (HB)	มาตรฐาน ASTM E10	สูงสุด: 201	สูงสุด: 201	HB
ผลกระทบต่อความเหนียว (ไอซอด, 23℃)	มาตรฐาน ASTM E23	นาที: 100	นาที: 100	เจ
ความต้านทานแรงดึงที่อุณหภูมิสูง (500℃)	มาตรฐาน ASTM E21	นาที: 310	นาที: 290	MPa

3.2.1 การวิเคราะห์ความแตกต่างของคุณสมบัติทางกล

จากตาราง 3, จะเห็นได้ว่าความต้านทานแรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิตของ TP304 นั้นสูงกว่าของ TP304L เล็กน้อย, ในขณะที่การยืดตัวของพวกเขา, การลดพื้นที่, ความแข็ง, และความเหนียวของแรงกระแทกก็เหมือนกัน. เนื่องจากคาร์บอนเป็นองค์ประกอบเสริมความแข็งแกร่งในสแตนเลส, และปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้นของ TP304 สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของวัสดุได้โดยการเสริมความแข็งแกร่งให้กับสารละลายที่เป็นของแข็ง. ความต้านทานแรงดึงของ TP304 เป็นอย่างน้อย 515 MPa, และความแข็งแรงของผลผลิตเป็นอย่างน้อย 205 MPa, ในขณะที่ความต้านทานแรงดึงของ TP304L นั้นมีอย่างน้อย 485 MPa, และความแข็งแรงของผลผลิตเป็นอย่างน้อย 170 MPa. ความแตกต่างนี้ทำให้ TP304 เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่า, เช่นระบบท่อภายใต้ความกดดันที่สูงขึ้น.

การยืดตัวของทั้ง TP304 และ TP304L ไม่น้อยกว่า 40%, ซึ่งบ่งชี้ว่ามีความเหนียวและขึ้นรูปได้ดีเยี่ยม, และสามารถงอได้ง่าย, มีหน้าแปลน, ขยาย, และกระบวนการขึ้นรูปอื่นๆ, ซึ่งมีความสำคัญมากในการติดตั้งและก่อสร้างระบบท่อ. ความทนทานต่อแรงกระแทกของทั้งสองไม่น้อยกว่า 100 เจ, ซึ่งบ่งชี้ว่ามีความเหนียวที่ดีและสามารถรับแรงกระแทกได้โดยไม่แตกหักง่าย, สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของไปป์ไลน์ในการใช้งานจริง.

คุณสมบัติทางกลของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ยังได้รับผลกระทบจากกระบวนการเชื่อมและการบำบัดความร้อนด้วย. ในระหว่างกระบวนการเชื่อม, โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (ฮาซ) ของท่อจะมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง, ซึ่งอาจส่งผลให้ความแข็งแกร่งและความเหนียวลดลง. ดังนั้น, หลังการเชื่อม, โดยปกติจำเป็นต้องดำเนินการบำบัดความร้อนด้วยสารละลายเพื่อคืนคุณสมบัติทางกลของท่อ. การบำบัดความร้อนด้วยสารละลายคือการทำให้ท่อร้อนถึง 1,010-1,150 ℃, ถือไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง, แล้วจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว (ระบายความร้อนด้วยน้ำหรือระบายความร้อนด้วยอากาศ), ซึ่งสามารถละลายโครเมียมคาร์ไบด์ที่ตกตะกอนได้, ฟื้นฟูโครงสร้างออสเทนนิติกที่สม่ำเสมอ, และปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ.

3.2.2 วิธีทดสอบสมบัติทางกล

การทดสอบสมบัติทางกลของท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L จะต้องดำเนินการตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องที่ระบุในตาราง 3, และตัวอย่างทดสอบจะต้องดำเนินการตามข้อกำหนดของ ASTM A276 อย่างเคร่งครัด. วิธีการทดสอบเฉพาะมีดังนี้:

การทดสอบแรงดึงและการทดสอบความแข็งแรงของผลผลิต: การทดสอบเหล่านี้ดำเนินการโดยใช้เครื่องทดสอบอเนกประสงค์. ตัวอย่างทดสอบคือตัวอย่างเหล็กเส้นกลมมาตรฐานที่ตัดจากท่อเชื่อม, และความยาวเกจของตัวอย่างคือ 50 มม (2 ใน.). ความเร็วในการทดสอบจะถูกควบคุมที่ 2-5 mm/min เพื่อรับรองความถูกต้องของผลการทดสอบ. ในระหว่างการทดสอบ, วัดแรงดึงและการยืดตัวของตัวอย่าง, และกำลังรับแรงดึงและกำลังครากคำนวณตามข้อมูลการทดสอบ.
การทดสอบความแข็งของบริเนล: การทดสอบนี้ดำเนินการโดยใช้เครื่องทดสอบความแข็ง Brinell, ด้วยโหลดทดสอบของ 3000 kgf และเส้นผ่านศูนย์กลางลูกเหล็กเท่ากับ 10 มม. จุดทดสอบจะถูกเลือกบนหน้าตัดของท่อ, และแต่ละตัวอย่างต้องใช้จุดทดสอบอย่างน้อยสามจุดเพื่อคำนวณค่าเฉลี่ย, ซึ่งถือเป็นค่าความแข็งของท่อ. ควรสังเกตว่าจุดทดสอบควรหลีกเลี่ยงรอยเชื่อมเพื่อป้องกันไม่ให้รอยเชื่อมส่งผลต่อผลการทดสอบ.
การทดสอบความเหนียวของการกระแทก: การทดสอบนี้ดำเนินการโดยใช้เครื่องทดสอบแรงกระแทก Izod. ตัวอย่างทดสอบเป็นตัวอย่าง V-notch มาตรฐานที่ตัดจากท่อเชื่อม, และอุณหภูมิทดสอบคือ 23 ℃ (อุณหภูมิห้อง). ในระหว่างการทดสอบ, วัดพลังงานกระแทกที่ตัวอย่างดูดซับไว้เมื่อเกิดการแตกหัก, ซึ่งเป็นค่าความเหนียวกระแทกของท่อ.

เป็นที่น่าสังเกตว่าคุณสมบัติทางกลที่ระบุไว้ในตารางที่ 1 3 เป็นข้อกำหนดขั้นต่ำที่ระบุโดยมาตรฐาน ASTM A276. ในการผลิตจริง, เนื่องจากความแตกต่างในกระบวนการผลิต (เช่นคุณภาพวัตถุดิบ, พารามิเตอร์การเชื่อม, และการควบคุมการบำบัดความร้อน), คุณสมบัติทางกลที่แท้จริงของท่อเชื่อม TP304/304L อาจสูงกว่าข้อกำหนดมาตรฐานเล็กน้อย, รับประกันความปลอดภัยสำหรับการใช้งานจริง. อย่างไรก็ตาม, ประสิทธิภาพที่แท้จริงจะต้องไม่ต่ำกว่าข้อกำหนดมาตรฐาน; มิฉะนั้น, สินค้าจะถือว่าไม่มีคุณสมบัติและไม่สามารถนำไปใช้ได้.

4. กระบวนการเชื่อมของท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L

การเชื่อมคือการเชื่อมโยงหลักในกระบวนการผลิตท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L, และคุณภาพของรอยเชื่อมส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของท่อ. เนื่องจากลักษณะของสเตนเลสออสเทนนิติก (เช่นการนำความร้อนสูง, ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นขนาดใหญ่, และออกซิเดชั่นได้ง่าย), กระบวนการเชื่อมของท่อเชื่อม TP304/304L มีข้อกำหนดที่เข้มงวด. กุญแจสำคัญในการรับรองคุณภาพการเชื่อมคือการเลือกวิธีการเชื่อมที่เหมาะสม, ควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อม, และดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนอย่างเหมาะสมหลังการเชื่อม.

4.1 วิธีการเชื่อมทั่วไป

วิธีการเชื่อมทั่วไปสำหรับท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L ได้แก่ การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW, หรือที่เรียกว่าการเชื่อม TIG), การเชื่อมอาร์กโลหะแก๊ส (การยิง, หรือที่เรียกว่าการเชื่อม MIG), การเชื่อมอาร์คโลหะป้องกัน (สมาว, เรียกอีกอย่างว่าการเชื่อมอาร์กแบบแมนนวล), และการเชื่อมอาร์คแบบจมอยู่ใต้น้ำ (เลื่อย). วิธีการเชื่อมแบบต่างๆ มีลักษณะเฉพาะและสถานการณ์เฉพาะของตัวเอง, และการเลือกควรพิจารณาจากความหนาของผนังด้วย, เส้นผ่าศูนย์กลาง, ประสิทธิภาพการผลิต, และข้อกำหนดการใช้งานของท่อ. การเปรียบเทียบโดยละเอียดของวิธีการเชื่อมทั่วไปแสดงไว้ในตารางที่ 1 4.

วิธีการเชื่อม	ข้อดี	ข้อเสีย	สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง	วัสดุเชื่อม
GTAW (ทีไอจี)	คุณภาพการเชื่อมสูง, รอยเชื่อมที่สวยงาม, โซนรับผลกระทบความร้อนขนาดเล็ก, ไม่มีกระเด็น.	ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ, ข้อกำหนดทางเทคนิคระดับสูงสำหรับช่างเชื่อม, ราคาสูง.	ท่อผนังบาง (ความหนาของผนัง ≤6 มม), เกรดอาหาร, ท่อยา.	ลวดเชื่อม ER308/ER308L
การยิง (ฉัน)	ประสิทธิภาพการผลิตสูง, กระบวนการเชื่อมที่มั่นคง, ง่ายต่อการอัตโนมัติ.	โปรยลงมาขนาดใหญ่, ลักษณะรอยเชื่อมไม่ดี, โซนรับความร้อนขนาดใหญ่.	ท่อผนังหนาปานกลาง (6-15 มม), การผลิตจำนวนมาก.	ลวดเชื่อม ER308/ER308L + AR ป้องกันก๊าซ
สมาว (อาร์คแบบแมนนวล)	อุปกรณ์ง่ายๆ, การดำเนินงานที่ยืดหยุ่น, เหมาะสำหรับงานเชื่อมนอกสถานที่.	คุณภาพการเชื่อมต่ำ, โปรยลงมาขนาดใหญ่, ความเข้มแรงงานสูง.	การติดตั้งนอกสถานที่, ท่อผนังหนา (ความหนาของผนัง >15 มม).	อิเล็กโทรด E308-16/E308L-16
เลื่อย (อาร์คจมอยู่ใต้น้ำ)	ประสิทธิภาพการผลิตสูง, การเจาะเชื่อมลึก, คุณภาพการเชื่อมที่ดี.	อุปกรณ์ที่ซับซ้อน, ไม่เหมาะสำหรับท่อผนังบางและการเชื่อมนอกสถานที่.	ท่อผนังหนา (ความหนาของผนัง >10 มม), ท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่.	ลวดเชื่อม H08Cr21Ni10Si + ฟลักซ์

4.1.1 วิธีการเชื่อมกุญแจ: GTAW (ทีไอจี) การเชื่อม

GTAW (ทีไอจี) การเชื่อมเป็นวิธีการเชื่อมที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L, โดยเฉพาะท่อผนังบางและท่อที่ใช้ในฟู้ดเกรด, เกี่ยวกับเภสัชกรรม, และข้อกำหนดคุณภาพสูงอื่น ๆ. ข้อดีหลักของการเชื่อม GTAW คือคุณภาพการเชื่อมสูง, รอยเชื่อมที่สวยงาม, โซนรับผลกระทบความร้อนขนาดเล็ก, และไม่มีสะเก็ด, ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อฟิล์มพาสซีฟของสแตนเลสได้อย่างมีประสิทธิภาพและรับประกันความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ.

ประเด็นทางเทคนิคที่สำคัญของการเชื่อม GTAW สำหรับท่อ TP304/304L มีดังนี้:

การเลือกก๊าซป้องกัน: อาร์กอน (อาร์) มักจะใช้เป็นก๊าซป้องกัน, โดยมีความบริสุทธิ์ไม่ต่ำกว่า 99.99%. อาร์กอนมีผลในการป้องกันที่ดี, ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้สระเชื่อมและตะเข็บเชื่อมถูกออกซิไดซ์โดยอากาศ, และหลีกเลี่ยงการก่อตัวของข้อบกพร่องเช่นรูขุมขนและออกไซด์. สำหรับท่อที่มีความหนาของผนังมากขึ้น, ฮีเลียมจำนวนเล็กน้อย (เขา) สามารถเติมลงในก๊าซป้องกันเพื่อเพิ่มอุณหภูมิในการเชื่อมและปรับปรุงการเจาะทะลุของรอยเชื่อม.
การเลือกลวดเชื่อม: ลวดเชื่อมควรสอดคล้องกับองค์ประกอบทางเคมีของโลหะฐาน. สำหรับท่อ TP304, ใช้ลวดเชื่อม ER308; สำหรับท่อ TP304L, ใช้ลวดเชื่อม ER308L. โดยปกติแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเชื่อมจะอยู่ที่ 1.0-2.0 มม, ซึ่งเลือกตามความหนาของผนังท่อ. ควรทำความสะอาดลวดเชื่อมก่อนใช้งานเพื่อขจัดน้ำมัน, สนิม, และสิ่งสกปรกอื่น ๆ บนพื้นผิว.
การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อม: พารามิเตอร์การเชื่อมที่สำคัญ ได้แก่ กระแสการเชื่อม, แรงดันการเชื่อม, ความเร็วในการเชื่อม, และป้องกันการไหลของก๊าซ. สำหรับท่อ TP304/304L ที่มีความหนาของผนัง 2-6 มม, ควบคุมกระแสการเชื่อมได้ที่ 50-120 ก, แรงดันไฟฟ้าในการเชื่อมคือ 8-12 วี, ความเร็วในการเชื่อมคือ 5-10 ซม./นาที, และการไหลของก๊าซป้องกันคือ 8-15 ลิตร/นาที. กระแสเชื่อมที่สูงเกินไปจะทำให้ความร้อนเข้ามากเกินไป, โซนรับความร้อนขนาดใหญ่, และเกิดรอยแตกร้าวได้ง่าย; กระแสเชื่อมที่ต่ำเกินไปจะนำไปสู่การเจาะทะลุของการเชื่อมที่ไม่เพียงพอและการหลอมละลายที่ไม่สมบูรณ์.
การดำเนินการเชื่อม: ช่างเชื่อมควรจับหัวเชื่อมที่มุม 70-80° กับโลหะฐาน, และระยะห่างระหว่างหัวเชื่อมกับโลหะฐานคือ 3-5 มม. ควรป้อนลวดเชื่อมเข้าไปในสระเชื่อมอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่ารอยเชื่อมเต็มและสม่ำเสมอ. ในระหว่างกระบวนการเชื่อม, หัวเชื่อมควรเคลื่อนที่อย่างมั่นคงเพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนของความเร็วและกระแสการเชื่อม.

4.2 การควบคุมกระบวนการเชื่อม

การควบคุมกระบวนการเชื่อมของท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันคุณภาพการเชื่อม. ลิงค์ควบคุมหลักประกอบด้วยการเตรียมก่อนการเชื่อม, การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อม, และการรักษาหลังการเชื่อม.

4.2.1 การเตรียมก่อนการเชื่อม

การเตรียมก่อนการเชื่อมเป็นพื้นฐานในการรับรองคุณภาพการเชื่อม, และเนื้อหาหลัก ได้แก่ การทำความสะอาดโลหะพื้นฐาน, การประมวลผลร่อง, และการประกอบ.

การทำความสะอาดโลหะฐาน: ก่อนเชื่อม, พื้นผิวของโลหะฐาน (โดยเฉพาะร่องและบริเวณโดยรอบภายใน 20 มม) ต้องทำความสะอาดเพื่อเอาน้ำมันออก, สนิม, มาตราส่วนออกไซด์, และสิ่งสกปรกอื่นๆ. สามารถกำจัดน้ำมันออกได้โดยใช้สารขจัดคราบไขมัน (เช่นอะซิโตนและเอทานอล); คราบสนิมและออกไซด์สามารถขจัดออกได้โดยการเจียร, ดอง, และวิธีการอื่นๆ. วัตถุประสงค์ของการทำความสะอาดคือเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเข้าไปในสระเชื่อมระหว่างการเชื่อม, ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น ความพรุนได้, การรวม, และการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์. ในการปฏิบัติงานจริง, หลังจากทำความสะอาด, ควรตรวจสอบพื้นผิวของโลหะฐานด้วยสายตาเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งเจือปนที่มองเห็นได้, และควรเชื่อมพื้นผิวที่ทำความสะอาดไว้ภายใน 4 ชั่วโมงเพื่อหลีกเลี่ยงมลพิษทุติยภูมิ.
การประมวลผลร่อง: รูปแบบร่องของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L นั้นถูกกำหนดโดยความหนาของผนังท่อเป็นหลัก. สำหรับท่อผนังบาง (ความหนาของผนัง ≤6 มม), โดยทั่วไปจะใช้ร่องรูปตัว V ที่มีมุม 60-70°, และช่องว่างของรูทก็คือ 2-3 มม, ซึ่งเอื้อต่อการเจาะทะลุแบบเต็มและการสร้างรอยเชื่อมที่สม่ำเสมอ. สำหรับท่อผนังหนาปานกลาง (6-15 มม), สามารถใช้ร่องรูปตัว X หรือร่องรูปตัว U เพื่อลดปริมาณการเชื่อมโลหะฟิลเลอร์, ลดการป้อนความร้อน, และหลีกเลี่ยงการเสียรูปของท่อมากเกินไป. การประมวลผลร่องสามารถทำได้โดยการเจียร, การตัด, หรือการไส, และพื้นผิวของร่องควรเรียบ, ไม่มีเสี้ยน, รอยแตก, และข้อบกพร่องอื่น ๆ. ความหยาบของพื้นผิวร่องไม่ควรเกิน 6.3 ไมโครเมตร (RA) เพื่อให้แน่ใจว่าลวดเชื่อมและโลหะฐานสัมผัสกันได้ดี.
การประกอบ: ระหว่างการประกอบท่อ, ควรมั่นใจในความร่วมแกนของท่อทั้งสอง, และค่าเบี่ยงเบนของแกนท่อไม่ควรเกิน 0.5 มิลลิเมตรต่อเมตร. ช่องว่างรากและแนวที่ไม่ตรงควรได้รับการควบคุมอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดการออกแบบร่อง. แนวที่ไม่ตรงของผนังท่อไม่ควรเกิน 10% ของความหนาของผนัง, และค่าเยื้องศูนย์สูงสุดไม่ควรเกิน 2 มม. หากแนวไม่ตรงมีขนาดใหญ่เกินไป, มันจะนำไปสู่การกระจายความเค้นที่ไม่สม่ำเสมอในรอยเชื่อม, เพิ่มความเสี่ยงต่อการแตกร้าว, และส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของท่อ. หลังการประกอบ, ควรยึดท่อด้วยที่หนีบเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ระหว่างการเชื่อม.

4.2.2 การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อม

การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อมถือเป็นแกนหลักของการควบคุมกระบวนการเชื่อม, และความสมเหตุสมผลของพารามิเตอร์การเชื่อมจะกำหนดคุณภาพของรอยเชื่อมโดยตรง. สำหรับท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L, พารามิเตอร์การเชื่อมที่สำคัญ ได้แก่ กระแสเชื่อม, แรงดันการเชื่อม, ความเร็วในการเชื่อม, ป้องกันการไหลของก๊าซ, และอุณหภูมิระหว่างทาง. วิธีการเชื่อมที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับพารามิเตอร์การเชื่อม, และควรปรับพารามิเตอร์ตามความหนาของผนัง, เส้นผ่าศูนย์กลาง, และวัสดุเชื่อมของท่อ.

เอา GTAW เลย (ทีไอจี) การเชื่อมท่อผนังบาง TP304L (ความหนาของผนัง 3 มม, เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 57 มม) เป็นตัวอย่าง, พารามิเตอร์การเชื่อมที่เหมาะสมที่สุดมีดังนี้: กระแสเชื่อม 70-80 ก, แรงดันการเชื่อม 9-10 วี, ความเร็วในการเชื่อม 7-8 ซม./นาที, ป้องกันแก๊ส (อาร์) ไหล 10-12 ลิตร/นาที, ก๊าซป้องกันด้านหลัง (อาร์) ไหล 5-6 ลิตร/นาที, อุณหภูมิระหว่างทาง ≤150℃. ในกระบวนการเชื่อมจริง, ควรปรับพารามิเตอร์การเชื่อมตามเวลาจริงตามสถานะของสระเชื่อม. ตัวอย่างเช่น, หากสระเชื่อมมีขนาดเล็กเกินไปและการเจาะทะลุของรอยเชื่อมไม่เพียงพอ, สามารถเพิ่มกระแสเชื่อมได้อย่างเหมาะสมหรือความเร็วในการเชื่อมลดลง; หากสระเชื่อมมีขนาดใหญ่เกินไปและรอยเชื่อมเต็มเกินไป, กระแสการเชื่อมสามารถลดลงหรือความเร็วในการเชื่อมเพิ่มขึ้นได้.

ควรสังเกตว่าต้องควบคุมอุณหภูมิระหว่างการเชื่อมอย่างเข้มงวดระหว่างการเชื่อมหลายชั้น. สำหรับสแตนเลส TP304/304L, อุณหภูมิระหว่างทางไม่ควรเกิน 150 ℃. หากอุณหภูมิอินเตอร์พาสสูงเกินไป, มันจะส่งผลให้เมล็ดออสเทนไนต์เติบโตมากเกินไปในเขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน, ลดความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ, และทำให้เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนด้วย. ดังนั้น, หลังจากการเชื่อมแต่ละชั้น, ตะเข็บเชื่อมควรระบายความร้อนตามธรรมชาติให้ต่ำกว่า 150°C ก่อนทำการเชื่อมชั้นถัดไป. นอกจากนี้, กระแสเชื่อมและแรงดันไฟฟ้าควรคงที่ระหว่างการเชื่อมเพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวน, ซึ่งจะทำให้รอยเชื่อมมีความหนาไม่เท่ากันและส่งผลต่อคุณภาพการเชื่อม.

4.2.3 การรักษาหลังการเชื่อม

การรักษาหลังการเชื่อมเป็นส่วนสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L, ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงการทำความสะอาดหลังการเชื่อม, การบำบัดความร้อน, และการดองทู่. วัตถุประสงค์ของการรักษาหลังการเชื่อมคือเพื่อขจัดข้อบกพร่องในการเชื่อม, คืนคุณสมบัติทางกลและความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ, และตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM A276.

การทำความสะอาดหลังการเชื่อม: หลังการเชื่อม, พื้นผิวรอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับความร้อนจะเกิดการกระเด็นจากการเชื่อม, ตะกรัน, และระดับออกไซด์, ซึ่งต้องทำความสะอาดให้ทันเวลา. สะเก็ดเชื่อมสามารถลบออกได้โดยการสกัด, บด, หรือการเป่าด้วยทราย; ตะกรันสามารถกำจัดออกได้ด้วยการแปรงลวดหรือบด. การทำความสะอาดควรจะละเอียดเพื่อหลีกเลี่ยงตะกรันและเศษที่เหลือซึ่งส่งผลต่อการบำบัดความร้อนและผลการดองที่ตามมา. นอกจากนี้, ควรตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยสายตาหลังจากทำความสะอาด เพื่อดูว่ามีข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ เช่น รอยแตกร้าวหรือไม่, รูขุมขน, และการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์.
การรักษาความร้อนหลังการเชื่อม: การรักษาความร้อนหลังการเชื่อมของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ส่วนใหญ่ใช้การบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย, ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกลของท่อ. การบำบัดความร้อนด้วยสารละลายจะดำเนินการในเตาบำบัดความร้อน, และพารามิเตอร์กระบวนการเฉพาะมีดังนี้: อุณหภูมิความร้อน 1,050-1100 ℃, เวลาถือครอง 30-60 นาที (ขึ้นอยู่กับความหนาของผนังท่อ), จากนั้นความเย็นอย่างรวดเร็ว (ระบายความร้อนด้วยน้ำหรือระบายความร้อนด้วยอากาศ). วัตถุประสงค์ของการบำบัดความร้อนด้วยสารละลายคือการละลายโครเมียมคาร์ไบด์ (Cr₂₃C₆) ตกตะกอนที่ขอบเกรนระหว่างการเชื่อม, ฟื้นฟูโครงสร้างออสเทนนิติกที่สม่ำเสมอ, และสร้างฟิล์มพาสซีฟโครเมียมออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิวของท่อ, จึงช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนและคุณสมบัติทางกลของท่อ. ควรสังเกตว่าอัตราการให้ความร้อนและอัตราการทำความเย็นควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดระหว่างการบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย. อัตราการทำความร้อนไม่ควรเกิน 200°C/ชม. เพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อนและรอยแตกร้าว; อัตราการเย็นตัวควรเร็วพอที่จะป้องกันการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์อีกครั้ง.
การดองและการทู่: หลังจากการเชื่อมและการอบชุบด้วยความร้อน, พื้นผิวของท่อและบริเวณรอยเชื่อมจะยังคงถูกปกคลุมไปด้วยสเกลออกไซด์, การเปลี่ยนสี, และสารปนเปื้อนที่เหลืออยู่, ซึ่งจะทำให้ฟิล์มพาสซีฟเสียหายและลดความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ. ดังนั้น, จำเป็นต้องมีการบำบัดด้วยการดองและการทู่เพื่อฟื้นฟูและเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ.

การดองคือการใช้สารละลายกรดผสมระหว่างกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก (โดยปกติอัตราส่วนปริมาตรของกรดไนตริกต่อกรดไฮโดรฟลูออริกจะอยู่ที่ 8:1-10:1, และความเข้มข้นของสารละลายกรดคือ 10%-15%) เพื่อกำจัดตะกรันออกไซด์, การเปลี่ยนสีจากการเชื่อม, และตะกรันที่ตกค้างบนผิวท่อ. อุณหภูมิการดองจะถูกควบคุมที่ 20-30 ℃, และเวลาในการดองก็คือ 10-20 นาที. เวลาในการดองไม่ควรนานเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของพื้นผิวท่อมากเกินไป. หลังจากดองแล้ว, ควรล้างท่อด้วยน้ำสะอาดให้สะอาดเพื่อขจัดกรดที่ตกค้าง.

ทู่คือการใช้สารละลายกรดไนตริกเจือจาง (ความเข้มข้น 5%-8%) หรือสารละลายกรดซิตริก (ความเข้มข้น 8%-10%) เพื่อรักษาพื้นผิวของท่อดอง. อุณหภูมิฟิล์มอยู่ที่ 40-50 ℃, และเวลาในการทำทู่คือ 20-30 นาที. จุดประสงค์ของการสร้างทู่คือการสร้างความหนาแน่น, มั่นคง, และโครเมียมออกไซด์สม่ำเสมอ (cr₂o₃) ฟิล์มพาสซีฟบนพื้นผิวท่อ, ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้ท่อถูกออกซิไดซ์และสึกกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ. หลังจากทู่, ควรล้างท่อด้วยน้ำสะอาดแล้วเช็ดให้แห้งตามธรรมชาติหรือด้วยลมร้อน (อุณหภูมิการอบแห้ง ≤120℃) เพื่อไม่ให้เกิดคราบน้ำบนพื้นผิว.

ควรเน้นย้ำว่ากระบวนการดองและการทู่ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM A380 และ ASTM A967, ซึ่งระบุพารามิเตอร์ทางเทคนิค, ขั้นตอนการดำเนินงาน, และเกณฑ์การตรวจสอบคุณภาพการดองและการทู่สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม. นอกจากนี้, สารละลายกรดที่ใช้ในการดองและการทู่มีฤทธิ์กัดกร่อน, ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงต้องสวมอุปกรณ์ป้องกัน (เช่นถุงมือ, แว่นตา, และชุดป้องกัน) ระหว่างดำเนินการเพื่อความปลอดภัยส่วนบุคคล. สารละลายกรดของเสียหลังการดองและการทู่จะต้องได้รับการบำบัดตามข้อกำหนดด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมก่อนปล่อยออกเพื่อหลีกเลี่ยงมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม.

5. เทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม ASTM A276 TP304/304L

กระบวนการผลิตท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L เป็นโครงการที่เป็นระบบ, ซึ่งรวมถึงการคัดสรรวัตถุดิบเป็นหลัก, การตัดแผ่น, การขึ้นรูป, การเชื่อม, การรักษาหลังการเชื่อม, และการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป. แต่ละลิงก์มีข้อกำหนดทางเทคนิคที่เข้มงวด, และลิงค์ใด ๆ ที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานจะส่งผลต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย. บทนี้จะอธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับแต่ละลิงก์ของกระบวนการผลิตโดยละเอียด, ผสมผสานประสบการณ์การผลิตจริงและข้อกำหนดมาตรฐาน ASTM A276.

5.1 การเลือกวัตถุดิบ

วัตถุดิบของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ส่วนใหญ่เป็นแผ่นเหล็กสแตนเลสหรือขดลวด TP304/304L, ซึ่งเป็นพื้นฐานในการรับรองคุณภาพของท่อ. การเลือกใช้วัตถุดิบต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM A276, และผู้ผลิตวัตถุดิบจะต้องมีใบรับรองคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องและจัดทำรายงานการทดสอบวัสดุ (เอ็มทีอาร์) เพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลของวัตถุดิบเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน.

เมื่อเลือกวัตถุดิบแล้ว, ควรใส่ใจประเด็นต่อไปนี้: อันดับแรก, องค์ประกอบทางเคมีของแผ่นเหล็กสเตนเลสหรือขดลวดต้องอยู่ในช่วงที่กำหนดในตาราง 1 1, โดยเฉพาะปริมาณคาร์บอน (TP304 ≤0.08%, TP304L ≤0.03%) และปริมาณโครเมียม (18.00-20.00%), ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกลของท่อ. ที่สอง, คุณสมบัติทางกลของวัตถุดิบต้องเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำของมาตรฐาน ASTM A276, เช่นความต้านทานแรงดึง ≥515 MPa (ทีพี304) หรือ ≥485 เมกะปาสคาล (TP304L), การยืดตัว ≥40%. ที่สาม, คุณภาพพื้นผิวของวัตถุดิบจะต้องดี, ไม่มีรอยแตก, การรวม, รอยขีดข่วน, หลุม, และข้อบกพร่องอื่น ๆ, และความหยาบผิวควรเป็นไปตามข้อกำหนดการผลิต. ที่สี่, ควรเก็บวัตถุดิบไว้ในที่แห้ง, ระบายอากาศ, และคลังสินค้าปลอดการกัดกร่อนเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดสนิมและมลภาวะ. เมื่อเก็บ, ควรวางวัตถุดิบในแนวนอน, และควรวางเบาะไว้ระหว่างวัตถุดิบกับพื้นเพื่อป้องกันความชื้น.

นอกจากนี้, ควรตรวจสอบวัตถุดิบก่อนใช้งาน. รายการตรวจสอบประกอบด้วยการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี, การทดสอบคุณสมบัติทางกล, และการตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว. องค์ประกอบทางเคมีสามารถทดสอบได้โดยสเปกโทรสโกปีการแผ่รังสีด้วยแสง (OE); คุณสมบัติทางกลสามารถทดสอบได้โดยการทดสอบแรงดึงและการทดสอบความแข็ง; สามารถตรวจสอบคุณภาพพื้นผิวด้วยสายตาหรือด้วยแว่นขยาย. เฉพาะวัตถุดิบที่ผ่านการตรวจสอบเท่านั้นที่สามารถนำไปผลิตได้.

5.2 การตัดแผ่น

การตัดแผ่นเป็นจุดเชื่อมต่อแรกในกระบวนการผลิตท่อเชื่อม, คือการตัดแผ่นเหล็กสเตนเลสหรือม้วนเป็นแถบตามความกว้างที่ต้องการตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังท่อ. ความแม่นยำของการตัดแผ่นส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการขึ้นรูปและความแม่นยำของมิติของท่อ. วิธีการตัดแผ่นทั่วไปสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม TP304/304L รวมถึงการตัดเฉือน, การตัดพลาสม่า, และการตัดด้วยเลเซอร์.

การตัด: วิธีนี้เหมาะสำหรับการตัดแผ่นสแตนเลสผนังบาง (ความหนา ≤6 มม). มีข้อดีคือมีประสิทธิภาพในการตัดสูง, ต้นทุนต่ำ, และพื้นผิวการตัดเรียบ. อุปกรณ์ตัดเฉือนส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรรไกรไฮดรอลิกและกรรไกรเชิงกล. เมื่อตัด, คมตัดควรมีความคม, และควรปรับระยะห่างระหว่างขอบตัดบนและล่างตามความหนาของแผ่น (โดยปกติ 5%-10% ของความหนาของแผ่น) เพื่อหลีกเลี่ยงเสี้ยนและการเสียรูปของพื้นผิวการตัด.
การตัดพลาสม่า: วิธีนี้เหมาะสำหรับการตัดแผ่นเหล็กสเตนเลสผนังหนาปานกลาง (ความหนา 6-25 มม). มีข้อดีคือมีความเร็วในการตัดที่รวดเร็ว, ความแม่นยำในการตัดสูง, และการปรับตัวที่แข็งแกร่ง. การตัดพลาสม่าใช้พลาสมาอาร์คอุณหภูมิสูงในการหลอมแผ่นสแตนเลส, แล้วเป่าโลหะหลอมเหลวด้วยแก๊สแรงดันสูงเพื่อทำการตัดให้เสร็จ. เมื่อทำการตัดพลาสม่า, พารามิเตอร์การตัด (เช่น กระแสพลาสมาอาร์ก, แรงดันไฟฟ้า, และความเร็วในการตัด) ควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการตัด. พื้นผิวการตัดควรเรียบ, ไม่มีเสี้ยน, และค่าเบี่ยงเบนการตัดไม่ควรเกิน ±0.5 มม.
การตัดด้วยเลเซอร์: วิธีนี้เหมาะสำหรับการตัดแผ่นสแตนเลสที่มีความหนาต่างๆ ที่มีความแม่นยำสูง. มีข้อดีคือมีความแม่นยำในการตัดสูง, พื้นผิวการตัดเรียบ, และการเสียรูปในการตัดเล็กน้อย. การตัดด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงในการหลอมและทำให้แผ่นสแตนเลสกลายเป็นไอ, และความแม่นยำในการตัดสามารถเข้าถึง ±0.1 มม. อย่างไรก็ตาม, อุปกรณ์ตัดเลเซอร์มีราคาแพง, และค่าตัดก็สูง, ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตัดที่มีความแม่นยำสูง, ท่อชุดเล็ก.

หลังจากตัดแล้ว, ควรตรวจสอบแถบเพื่อความถูกต้องของมิติและคุณภาพพื้นผิว. ความกว้างของแถบควรเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ (ความกว้างคำนวณตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อและมุมการขึ้นรูป), และส่วนเบี่ยงเบนความกว้างไม่ควรเกิน ±0.3 มม. พื้นผิวการตัดควรเรียบ, ไม่มีเสี้ยน, รอยแตก, และข้อบกพร่องอื่น ๆ. หากมีเสี้ยน, ควรกำจัดออกด้วยการบด. นอกจากนี้, ควรยืดแถบให้ตรงหลังการตัดเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปซึ่งส่งผลต่อกระบวนการขึ้นรูปในภายหลัง.

5.3 การขึ้นรูป

การขึ้นรูปเป็นกระบวนการดัดแผ่นเหล็กสแตนเลสที่ตัดแล้วให้เป็นท่อกลม, ซึ่งเป็นตัวเชื่อมโยงสำคัญที่ส่งผลต่อความแม่นยำของมิติและความกลมของท่อเชื่อม. วิธีการขึ้นรูปท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ส่วนใหญ่รวมถึงการขึ้นรูปม้วนและการขึ้นรูปกด.

5.3.1 การขึ้นรูปม้วน

การขึ้นรูปม้วนเป็นวิธีการขึ้นรูปที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L, ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังต่างกัน. อุปกรณ์การขึ้นรูปม้วนเป็นเครื่องขึ้นรูปม้วนแบบต่อเนื่อง, ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มม้วนขึ้นรูปหลายกลุ่ม. แถบสแตนเลสถูกป้อนเข้าไปในเครื่องขึ้นรูป, และอยู่ภายใต้การดำเนินการของลูกกลิ้งขึ้นรูปหลายกลุ่ม, ค่อยๆ งอเป็นท่อกลม. กระบวนการขึ้นรูปมีความต่อเนื่อง, ด้วยประสิทธิภาพการผลิตสูงและคุณภาพการขึ้นรูปที่มั่นคง.

ประเด็นทางเทคนิคที่สำคัญของการขึ้นรูปม้วนมีดังนี้: อันดับแรก, การออกแบบม้วนขึ้นรูป. รูปร่างและขนาดของม้วนขึ้นรูปควรได้รับการออกแบบตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังท่อ, และควรค่อยๆ เพิ่มมุมการขึ้นรูปของม้วนแต่ละกลุ่มเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของแถบและรอยแตกร้าวมากเกินไป. ที่สอง, การปรับเครื่องขึ้นรูป. ก่อนที่จะขึ้นรูป, ควรปรับเครื่องขึ้นรูปเพื่อให้แน่ใจว่าระยะห่างระหว่างม้วนมีความเหมาะสม, และความร่วมแกนของม้วนก็ดี. การปรับม้วนส่งผลโดยตรงต่อความกลมและความแม่นยำของมิติของท่อที่ขึ้นรูป. ที่สาม, ความเร็วในการขึ้นรูป. ความเร็วในการขึ้นรูปควรสอดคล้องกับความเร็วในการเชื่อม, โดยปกติ 5-15 ม/ของฉัน. ความเร็วในการขึ้นรูปควรคงที่เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของท่อไม่สม่ำเสมอ.

ระหว่างการขึ้นรูปม้วน, ควรป้องกันพื้นผิวของแถบเพื่อหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วน. สามารถติดฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของแถบก่อนขึ้นรูปได้, หรือม้วนขึ้นรูปสามารถขัดเงาเพื่อลดการเสียดสีได้. นอกจากนี้, ควรจัดแนวขอบของแถบระหว่างการขึ้นรูปเพื่อให้แน่ใจว่าช่องว่างรากของรอยเชื่อมมีความสม่ำเสมอ, ซึ่งเอื้อต่อการเชื่อมในภายหลัง.

5.3.2 กดขึ้นรูป

การขึ้นรูปด้วยการกดเหมาะสำหรับการผลิตปริมาณน้อยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ผนังหนา. อุปกรณ์การขึ้นรูปกดส่วนใหญ่ประกอบด้วยเครื่องอัดไฮดรอลิกและเครื่องอัดเชิงกล. กระบวนการขึ้นรูปมีดังนี้: อันดับแรก, แถบสแตนเลสวางอยู่บนแม่พิมพ์ขึ้นรูป, จากนั้นใช้แรงกดเพื่องอแถบให้เป็นท่อกลม. หลังจากขึ้นรูป, ปลายทั้งสองของแถบถูกจัดตำแหน่งและยึดไว้, แล้วจึงเชื่อม.

ข้อดีของการขึ้นรูปแบบกดคือการทำงานที่ยืดหยุ่น, การปรับตัวที่แข็งแกร่ง, และเหมาะสำหรับการขึ้นรูปท่อที่มีข้อกำหนดต่างๆ. ข้อเสียคือประสิทธิภาพการผลิตต่ำ, ความเข้มแรงงานสูง, และการเสียรูปขนาดใหญ่. ดังนั้น, การขึ้นรูปกดส่วนใหญ่จะใช้สำหรับชุดเล็ก, ท่อที่มีคุณสมบัติพิเศษ. เมื่อกดขึ้นรูป, ควรเลือกแม่พิมพ์ขึ้นรูปตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังของท่อ, และควรควบคุมความดันและความเร็วในการขึ้นรูปอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวและการเสียรูปของท่อ.

หลังจากขึ้นรูป, ควรตรวจสอบท่อกลมเพื่อความถูกต้องและความกลมของมิติ. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังของท่อควรเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM A276 (ดูตาราง 2); ข้อผิดพลาดความกลมไม่ควรเกิน 0.5% ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ระบุ. หากข้อผิดพลาดความกลมใหญ่เกินไป, ท่อสามารถแก้ไขได้โดยการขยายหรือย่อขนาด. นอกจากนี้, ปลายท่อทั้งสองข้างควรเรียบ, และแนวตั้งของปลายท่อและแกนท่อควรเป็นไปตามข้อกำหนดเพื่ออำนวยความสะดวกในการประกอบและเชื่อมในภายหลัง.

5.4 การเชื่อม, การรักษาหลังการเชื่อมและการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

การเชื่อมและการรักษาหลังการเชื่อมของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ได้รับการอธิบายโดยละเอียดในบทที่ 4, และจะไม่ทำซ้ำที่นี่. ควรเน้นย้ำว่าการเชื่อมและการบำบัดหลังการเชื่อมจะต้องดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดของกระบวนการและมาตรฐาน ASTM A276, และแต่ละข้อต่อต้องได้รับการตรวจสอบเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของท่อ.

การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปถือเป็นขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการผลิตท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L, คือการตรวจสอบท่อสำเร็จรูปอย่างครอบคลุมเพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM A276 และการใช้งานจริง. การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะรวมถึงการตรวจสอบมิติเป็นหลัก, การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว, การตรวจสอบคุณภาพภายใน, การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี, และการตรวจสอบคุณสมบัติทางกล.

การตรวจสอบมิติ: การตรวจสอบมิติรวมถึงการตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกด้วย, ความหนาของผนัง, ความยาว, ความตรง, และความกลม. วิธีการตรวจสอบเป็นไปตามตารางที่ 1 2. การตรวจสอบควรดำเนินการแบบสุ่ม, และอัตราส่วนตัวอย่างไม่ควรน้อยกว่า 5% ของจำนวนท่อทั้งหมด. หากพบสินค้าไม่เข้าเกณฑ์, ควรเพิ่มอัตราส่วนการสุ่มตัวอย่าง, และผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรองทั้งหมดควรได้รับการซ่อมแซมหรือทิ้ง.
การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว: การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิวส่วนใหญ่ดำเนินการโดยการตรวจสอบด้วยภาพและการตรวจสอบแว่นขยาย. พื้นผิวด้านในและด้านนอกของท่อควรเรียบ, ไม่มีรอยแตก, การรวม, รอยขีดข่วน, หลุม, พับ, และข้อบกพร่องอื่น ๆ. ความหยาบผิวควรเป็นไปตามข้อกำหนด (ท่อสำเร็จรูปร้อน ≤6.3 μm Ra, ท่อขัดเย็น ≤1.6 μm Ra). สำหรับท่อที่ใช้ในงานเกรดอาหารและยา, ควรตรวจสอบพื้นผิวอย่างเข้มงวดมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีมุมตายและทำความสะอาดได้ง่าย.
การตรวจสอบคุณภาพภายใน: การตรวจสอบคุณภาพภายในส่วนใหญ่ใช้วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย, รวมถึงการทดสอบอัลตราโซนิก (ยูทาห์), การทดสอบด้วยภาพรังสี (RT), และการทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (มท). สำหรับท่อที่มีผนังหนา (ความหนาของผนัง >15 มม), ต้องทำการทดสอบอัลตราโซนิกและการทดสอบด้วยภาพรังสีเพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องภายใน เช่น รอยแตกร้าว, รูขุมขน, และการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์. ผลการทดสอบควรเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM A276. สำหรับท่อที่ใช้ในงานสำคัญต่างๆ, 100% ควรทำการทดสอบแบบไม่ทำลาย.
การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี: การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีคือการเก็บตัวอย่างจากท่อที่เสร็จแล้วและทดสอบองค์ประกอบทางเคมีด้วยสเปกโทรสโกปีแบบการปล่อยแสง (OE) หรือรังสีเอกซ์เรืองแสง (เอ็กซ์อาร์เอฟ). ผลการทดสอบควรอยู่ในช่วงที่ระบุในตาราง 1. อัตราส่วนการสุ่มตัวอย่างไม่ควรน้อยกว่า 3% ของจำนวนท่อทั้งหมด.
การตรวจสอบทรัพย์สินทางกล: การตรวจสอบคุณสมบัติทางกลรวมถึงการทดสอบแรงดึง, การทดสอบความแข็งแรงของผลผลิต, การทดสอบการยืดตัว, การทดสอบความแข็ง, และการทดสอบความทนทานต่อแรงกระแทก. วิธีการทดสอบและข้อกำหนดเป็นไปตามตารางที่ 1 3. ควรเก็บตัวอย่างทดสอบจากท่อที่เสร็จแล้ว, และอัตราส่วนตัวอย่างไม่ควรน้อยกว่า 2% ของจำนวนท่อทั้งหมด. ผลการทดสอบต้องเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำของมาตรฐาน ASTM A276.

หลังจากการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปแล้ว, ท่อที่ผ่านการรับรองควรมีการทำเครื่องหมายด้วยข้อมูลที่เกี่ยวข้อง, รวมทั้งเกรดวัสดุด้วย (TP304/304L), หมายเลขมาตรฐาน (มาตรฐาน ASTM A276), เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก, ความหนาของผนัง, ความยาว, หมายเลขชุดการผลิต, และชื่อผู้ผลิต. เครื่องหมายควรมีความชัดเจน, บริษัท, และระบุได้ง่าย. ท่อที่ผ่านการรับรองควรบรรจุในกล่องไม้หรือโครงเหล็กเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายระหว่างการขนส่ง. บรรจุภัณฑ์ควรกันความชื้น, ป้องกันการกัดกร่อน, และกันกระแทก. นอกจากนี้, ผู้ผลิตควรจัดเตรียมใบรับรองคุณภาพผลิตภัณฑ์และรายงานการทดสอบวัสดุ (เอ็มทีอาร์) สำหรับท่อที่ผ่านการรับรองแต่ละชุดเพื่อให้มั่นใจในการตรวจสอบย้อนกลับ.

4.2.2 การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อม

4.2.3 การรักษาหลังการเชื่อม

การทำความสะอาดหลังการเชื่อม: หลังการเชื่อม, พื้นผิวรอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับความร้อนจะเกิดการกระเด็นจากการเชื่อม, ตะกรัน, และระดับออกไซด์, ซึ่งต้องทำความสะอาดให้ทันเวลา. สะเก็ดเชื่อมสามารถลบออกได้โดยการสกัด, บด, หรือการเป่าด้วยทราย; ตะกรันสามารถกำจัดออกได้ด้วยการแปรงลวดหรือบด. การทำความสะอาดควรจะละเอียดเพื่อหลีกเลี่ยงตะกรันและเศษที่เหลือซึ่งส่งผลต่อการบำบัดความร้อนและผลการดองที่ตามมา. นอกจากนี้, ควรตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยสายตาหลังจากทำความสะอาด เพื่อดูว่ามีข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ เช่น รอยแตกร้าวหรือไม่, รูขุมขน, และการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์.
การรักษาความร้อนหลังการเชื่อม: การรักษาความร้อนหลังการเชื่อมของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ส่วนใหญ่ใช้การบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย, ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกลของท่อ. การบำบัดความร้อนด้วยสารละลายจะดำเนินการในเตาบำบัดความร้อน, และพารามิเตอร์กระบวนการเฉพาะมีดังนี้: อุณหภูมิความร้อน 1,050-1100 ℃, เวลาถือครอง 30-60 นาที (ขึ้นอยู่กับความหนาของผนังท่อ), จากนั้นความเย็นอย่างรวดเร็ว (ระบายความร้อนด้วยน้ำหรือระบายความร้อนด้วยอากาศ). วัตถุประสงค์ของการบำบัดความร้อนด้วยสารละลายคือการละลายโครเมียมคาร์ไบด์ (Cr₂₃C₆) ตกตะกอนที่ขอบเกรนระหว่างการเชื่อม, ฟื้นฟูโครงสร้างออสเทนนิติกที่สม่ำเสมอ, และสร้างฟิล์มพาสซีฟโครเมียมออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิวของท่อ, จึงช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนและคุณสมบัติทางกลของท่อ. ควรสังเกตว่าอัตราการให้ความร้อนและอัตราการทำความเย็นควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดระหว่างการบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย. อัตราการทำความร้อนไม่ควรเกิน 200°C/ชม. เพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อนและรอยแตกร้าว; อัตราการเย็นตัวควรเร็วพอที่จะป้องกันการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์อีกครั้ง.
การดองและการทู่: หลังจากการเชื่อมและการอบชุบด้วยความร้อน, พื้นผิวของท่อและบริเวณรอยเชื่อมจะยังคงถูกปกคลุมไปด้วยสเกลออกไซด์, การเปลี่ยนสี, และสารปนเปื้อนที่เหลืออยู่, ซึ่งจะทำให้ฟิล์มพาสซีฟเสียหายและลดความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ. ดังนั้น, จำเป็นต้องมีการบำบัดด้วยการดองและการทู่เพื่อฟื้นฟูและเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ.

5. เทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม ASTM A276 TP304/304L

5.1 การเลือกวัตถุดิบ

5.2 การตัดแผ่น

การตัด: วิธีนี้เหมาะสำหรับการตัดแผ่นสแตนเลสผนังบาง (ความหนา ≤6 มม). มีข้อดีคือมีประสิทธิภาพในการตัดสูง, ต้นทุนต่ำ, และพื้นผิวการตัดเรียบ. อุปกรณ์ตัดเฉือนส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรรไกรไฮดรอลิกและกรรไกรเชิงกล. เมื่อตัด, คมตัดควรมีความคม, และควรปรับระยะห่างระหว่างขอบตัดบนและล่างตามความหนาของแผ่น (โดยปกติ 5%-10% ของความหนาของแผ่น) เพื่อหลีกเลี่ยงเสี้ยนและการเสียรูปของพื้นผิวการตัด.
การตัดพลาสม่า: วิธีนี้เหมาะสำหรับการตัดแผ่นเหล็กสเตนเลสผนังหนาปานกลาง (ความหนา 6-25 มม). มีข้อดีคือมีความเร็วในการตัดที่รวดเร็ว, ความแม่นยำในการตัดสูง, และการปรับตัวที่แข็งแกร่ง. การตัดพลาสม่าใช้พลาสมาอาร์คอุณหภูมิสูงในการหลอมแผ่นสแตนเลส, แล้วเป่าโลหะหลอมเหลวด้วยแก๊สแรงดันสูงเพื่อทำการตัดให้เสร็จ. เมื่อทำการตัดพลาสม่า, พารามิเตอร์การตัด (เช่น กระแสพลาสมาอาร์ก, แรงดันไฟฟ้า, และความเร็วในการตัด) ควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการตัด. พื้นผิวการตัดควรเรียบ, ไม่มีเสี้ยน, และค่าเบี่ยงเบนการตัดไม่ควรเกิน ±0.5 มม.
การตัดด้วยเลเซอร์: วิธีนี้เหมาะสำหรับการตัดแผ่นสแตนเลสที่มีความหนาต่างๆ ที่มีความแม่นยำสูง. มีข้อดีคือมีความแม่นยำในการตัดสูง, พื้นผิวการตัดเรียบ, และการเสียรูปในการตัดเล็กน้อย. การตัดด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงในการหลอมและทำให้แผ่นสแตนเลสกลายเป็นไอ, และความแม่นยำในการตัดสามารถเข้าถึง ±0.1 มม. อย่างไรก็ตาม, อุปกรณ์ตัดเลเซอร์มีราคาแพง, และค่าตัดก็สูง, ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตัดที่มีความแม่นยำสูง, ท่อชุดเล็ก.

5.3 การขึ้นรูป

5.3.1 การขึ้นรูปม้วน

5.3.2 กดขึ้นรูป

5.4 การเชื่อม, การรักษาหลังการเชื่อมและการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

การตรวจสอบมิติ: การตรวจสอบมิติรวมถึงการตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกด้วย, ความหนาของผนัง, ความยาว, ความตรง, และความกลม. วิธีการตรวจสอบเป็นไปตามตารางที่ 1 2. การตรวจสอบควรดำเนินการแบบสุ่ม, และอัตราส่วนตัวอย่างไม่ควรน้อยกว่า 5% ของจำนวนท่อทั้งหมด. หากพบสินค้าไม่เข้าเกณฑ์, ควรเพิ่มอัตราส่วนการสุ่มตัวอย่าง, และผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรองทั้งหมดควรได้รับการซ่อมแซมหรือทิ้ง.
การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว: การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิวส่วนใหญ่ดำเนินการโดยการตรวจสอบด้วยภาพและการตรวจสอบแว่นขยาย. พื้นผิวด้านในและด้านนอกของท่อควรเรียบ, ไม่มีรอยแตก, การรวม, รอยขีดข่วน, หลุม, พับ, และข้อบกพร่องอื่น ๆ. ความหยาบผิวควรเป็นไปตามข้อกำหนด (ท่อสำเร็จรูปร้อน ≤6.3 μm Ra, ท่อขัดเย็น ≤1.6 μm Ra). สำหรับท่อที่ใช้ในงานเกรดอาหารและยา, ควรตรวจสอบพื้นผิวอย่างเข้มงวดมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีมุมตายและทำความสะอาดได้ง่าย.
การตรวจสอบคุณภาพภายใน: การตรวจสอบคุณภาพภายในส่วนใหญ่ใช้วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย, รวมถึงการทดสอบอัลตราโซนิก (ยูทาห์), การทดสอบด้วยภาพรังสี (RT), และการทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (มท). สำหรับท่อที่มีผนังหนา (ความหนาของผนัง >15 มม), ต้องทำการทดสอบอัลตราโซนิกและการทดสอบด้วยภาพรังสีเพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องภายใน เช่น รอยแตกร้าว, รูขุมขน, และการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์. ผลการทดสอบควรเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM A276. สำหรับท่อที่ใช้ในงานสำคัญต่างๆ, 100% ควรทำการทดสอบแบบไม่ทำลาย.
การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี: การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีคือการเก็บตัวอย่างจากท่อที่เสร็จแล้วและทดสอบองค์ประกอบทางเคมีด้วยสเปกโทรสโกปีแบบการปล่อยแสง (OE) หรือรังสีเอกซ์เรืองแสง (เอ็กซ์อาร์เอฟ). ผลการทดสอบควรอยู่ในช่วงที่ระบุในตาราง 1. อัตราส่วนการสุ่มตัวอย่างไม่ควรน้อยกว่า 3% ของจำนวนท่อทั้งหมด.
การตรวจสอบทรัพย์สินทางกล: การตรวจสอบคุณสมบัติทางกลรวมถึงการทดสอบแรงดึง, การทดสอบความแข็งแรงของผลผลิต, การทดสอบการยืดตัว, การทดสอบความแข็ง, และการทดสอบความทนทานต่อแรงกระแทก. วิธีการทดสอบและข้อกำหนดเป็นไปตามตารางที่ 1 3. ควรเก็บตัวอย่างทดสอบจากท่อที่เสร็จแล้ว, และอัตราส่วนตัวอย่างไม่ควรน้อยกว่า 2% ของจำนวนท่อทั้งหมด. ผลการทดสอบต้องเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำของมาตรฐาน ASTM A276.

6. การใช้งานทางอุตสาหกรรมของท่อเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม ASTM A276 TP304/304L

เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, คุณสมบัติทางกลที่ดี, ความคุ้มค่า, และการปฏิบัติตามข้อกำหนดมาตรฐาน ASTM A276 ที่เข้มงวด, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ. การเลือก TP304 หรือ TP304L นั้นขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการบริการเป็นหลัก (สื่อการกัดกร่อน, อุณหภูมิ, ความดัน) และข้อกำหนดการสมัคร. บทนี้จะอธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับการใช้งานทางอุตสาหกรรมของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L, รวมกับกรณีทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ, เพื่อสะท้อนถึงคุณค่าในทางปฏิบัติของท่อและตอบสนองประสบการณ์ E-E-A-T และข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือ.

6.1 อุตสาหกรรมปิโตรเคมี

อุตสาหกรรมปิโตรเคมีเป็นหนึ่งในสาขาการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดของท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L. ในกระบวนการผลิตปิโตรเคมี, จำเป็นต้องใช้ท่อจำนวนมากเพื่อขนส่งสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่นน้ำมันดิบ, น้ำมันเบนซิน, ดีเซล, ตัวทำละลายเคมี, และกรด), สื่อที่มีอุณหภูมิสูง (เช่นไอน้ำและน้ำมันร้อน), และสื่อแรงดันสูง. ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมกับตัวกลางปิโตรเคมีส่วนใหญ่และทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดี, ซึ่งสามารถรับประกันการทำงานของระบบท่อได้อย่างปลอดภัยและมั่นคง.

ในกระบวนการกลั่นน้ำมัน, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ส่วนใหญ่จะใช้ในหน่วยกลั่นบรรยากาศ, หน่วยกลั่นสุญญากาศ, และหน่วยแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยา. ตัวอย่างเช่น, ในหน่วยกลั่นบรรยากาศ, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L ใช้ในการขนส่งผลิตภัณฑ์น้ำมันเบา (เช่นน้ำมันเบนซินและดีเซล), ซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อสารประกอบที่มีกำมะถันในผลิตภัณฑ์น้ำมันและสามารถหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนและการรั่วไหลของท่อได้. ในหน่วยแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยา, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304 ใช้เพื่อขนส่งก๊าซไอเสียและไอน้ำอุณหภูมิสูง (อุณหภูมิสูงถึง 400 ℃), ซึ่งมีความแข็งแรงสูงและทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง, และสามารถทนต่อสภาวะการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงได้.

กรณีวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ: บริษัทปิโตรเคมีขนาดใหญ่ในจีนตะวันออกนำท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L มาใช้ (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 159 มม, ความหนาของผนัง 6 มม) ในมัน 10 โครงการกลั่นน้ำมันล้านตัน/ปี. ท่อนี้ใช้เพื่อขนส่งน้ำที่แยกเกลือและตัวทำละลายเคมี. หลังจาก 5 ปีของการดำเนินงาน, ท่อไม่มีการกัดกร่อน, การรั่วไหล, หรือข้อบกพร่องอื่นๆ, และสถานะการทำงานมีเสถียรภาพ. อายุการใช้งานของท่อมากกว่าสองเท่าของท่อเหล็กคาร์บอน, ซึ่งช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาและการหยุดทำงานของการผลิตขององค์กรได้อย่างมาก.

6.2 อุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร

อุตสาหกรรมแปรรูปอาหารมีข้อกำหนดที่เข้มงวดด้านสุขอนามัยและความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ, เนื่องจากท่อใช้ขนส่งสื่อเกรดอาหาร (เช่นน้ำดื่ม, น้ำนม, น้ำผลไม้, เบียร์, และวัตถุเจือปนอาหาร). ท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L มีประสิทธิภาพด้านสุขอนามัยที่ดี (ปลอดสารพิษ, รสจืด, และไม่ก่อให้เกิดมลพิษ) และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมกับตัวกลางเกรดอาหาร, ซึ่งสามารถรับประกันความปลอดภัยและคุณภาพของอาหารได้.

ในอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ส่วนใหญ่จะใช้ในสายการผลิตผลิตภัณฑ์นม, เครื่องดื่ม, ผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์, และวัตถุเจือปนอาหาร. ตัวอย่างเช่น, ในสายการผลิตผลิตภัณฑ์นม, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L ใช้สำหรับขนส่งน้ำนมดิบ, นมพาสเจอร์ไรส์, และสารละลายนมผง. ท่อมีพื้นผิวเรียบ, ไม่มีมุมตาย, และทำความสะอาดง่ายและฆ่าเชื้อ, ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและมั่นใจในสุขอนามัยของผลิตภัณฑ์นม. ในสายการผลิตเครื่องดื่ม, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304 ใช้สำหรับขนส่งน้ำผลไม้, เครื่องดื่มอัดลม, และน้ำแร่, ซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนต่อเครื่องดื่มที่เป็นกรดได้ดีและสามารถหลีกเลี่ยงท่อจากการสึกกร่อนและสร้างมลพิษให้กับเครื่องดื่มได้.

ควรสังเกตว่าท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ที่ใช้ในอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารต้องผ่านการบำบัดทู่แบบดองอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวเรียบและปราศจากสิ่งสกปรก. นอกจากนี้, ท่อควรทำจากวัตถุดิบสแตนเลสเกรดอาหาร, และกระบวนการเชื่อมควรหลีกเลี่ยงการกระเด็นและตะกรันจากการเชื่อมเพื่อป้องกันมลภาวะของตัวกลางอาหาร. ในปัจจุบัน, สถานประกอบการแปรรูปอาหารรายใหญ่ที่สุด (เช่น เหมิงหนิว, ปี, และวะฮ่าฮ่า) ได้นำท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L มาใช้ในสายการผลิตของตน, ซึ่งกลายมาเป็นโครงสร้างมาตรฐานของท่อส่งอาหาร.

6.3 อุตสาหกรรมยา

อุตสาหกรรมยามีข้อกำหนดด้านคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อมากกว่าอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร, เนื่องจากท่อใช้ขนส่งวัตถุดิบยา, ตัวกลาง, และยาสำเร็จรูป, ซึ่งต้องการสุขอนามัยที่สมบูรณ์และไม่มีมลภาวะ. ท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, ประสิทธิภาพด้านสุขอนามัย, และความแม่นยำของมิติ, ซึ่งสามารถตอบสนองข้อกำหนดที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมยาได้.

ในอุตสาหกรรมยา, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L ส่วนใหญ่จะใช้ในสายการผลิตยาปฏิชีวนะ, วัคซีน, การฉีดยา, และยารับประทาน. ตัวอย่างเช่น, ในสายการผลิตการฉีด, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L ใช้สำหรับขนส่งน้ำบริสุทธิ์, น้ำฉีด, และตัวกลางทางเภสัชกรรม. ท่อมีพื้นผิวเรียบ (ความหยาบผิว ≤0.8 μm Ra), ไม่มีมุมตาย, และสามารถฆ่าเชื้อได้ที่อุณหภูมิสูงและความดันสูง (121℃, 0.1 MPa), ซึ่งสามารถมั่นใจได้ถึงความปลอดเชื้อของการฉีด. ในสายการผลิตยาปฏิชีวนะ, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L ใช้ในการขนส่งวัตถุดิบยาที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่นกรดและด่าง), ซึ่งมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีและป้องกันไม่ให้ท่อสึกกร่อนและรั่วซึมได้, สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของการผลิต.

ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ที่ใช้ในอุตสาหกรรมยาต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GMP (แนวปฏิบัติที่ดีในการผลิต) และมาตรฐาน ASTM A276. วัตถุดิบ, กระบวนการผลิต, และการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปของท่อจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าท่อเป็นไปตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและประสิทธิภาพ. นอกจากนี้, ควรทำความสะอาดท่อและฆ่าเชื้ออย่างสม่ำเสมอระหว่างการใช้งานเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของสิ่งสกปรกและแบคทีเรีย.

6.4 อุตสาหกรรมบำบัดน้ำ

โดยให้ความสำคัญกับการรักษาสิ่งแวดล้อมเพิ่มมากขึ้น, อุตสาหกรรมบำบัดน้ำมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว, และความต้องการท่อป้องกันการกัดกร่อนคุณภาพสูงก็เพิ่มขึ้น. ท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L มีความต้านทานการกัดกร่อนต่อน้ำประปาได้ดีเยี่ยม, น้ำเสีย, และบำบัดน้ำ, ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดหาน้ำ, การบำบัดน้ำเสีย, และโครงการแยกเกลือ.

ในโครงการประปา, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ใช้สำหรับขนส่งน้ำประปาและน้ำดื่ม. ท่อมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อน้ำประปาที่มีคลอรีน และป้องกันไม่ให้ท่อสึกกร่อนและปล่อยสารอันตรายออกมา, สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของน้ำดื่ม. ในโครงการบำบัดน้ำเสีย, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L ใช้ในการขนส่งสิ่งปฏิกูลและน้ำบำบัด. ท่อมีความต้านทานการกัดกร่อนต่ออินทรียวัตถุได้ดี, กรด, และด่างในน้ำเสีย, ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของท่อได้. ในโครงการกลั่นน้ำทะเล, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L ใช้ในการขนส่งน้ำทะเลและน้ำกลั่นน้ำทะเล. ท่อมีความต้านทานการกัดกร่อนต่อน้ำทะเลได้ดี (ปริมาณเกลือสูง) และสามารถหลีกเลี่ยงไม่ให้ท่อถูกสึกกร่อนจากน้ำทะเลได้.

กรณีวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ: โครงการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลในจีนตอนใต้ได้ใช้ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 219 มม, ความหนาของผนัง 8 มม) เพื่อขนส่งน้ำทะเล. ท่อได้รับการบำบัดโดยการดองทู่ก่อนการใช้งาน, และพื้นผิวเคลือบด้วยชั้นป้องกันการกัดกร่อน. หลังจาก 3 ปีของการดำเนินงาน, ท่อไม่มีการกัดกร่อน, การปรับขนาด, หรือข้อบกพร่องอื่นๆ, และประสิทธิภาพการส่งน้ำมีเสถียรภาพ. อายุการใช้งานของท่อคาดว่าจะมากกว่านั้น 20 ปี, ซึ่งมีความยาวมากกว่าท่อเหล็กคาร์บอนและท่อชุบสังกะสีธรรมดามาก.

6.5 สาขาอุตสาหกรรมอื่นๆ

นอกเหนือจากช่องด้านบนแล้ว, ท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมทางทะเล, อุตสาหกรรมเคมี, อุตสาหกรรมโลหะวิทยา, และสร้างแหล่งน้ำประปาและระบายน้ำ.

วิศวกรรมทางทะเล: ในด้านวิศวกรรมทางทะเล, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L ใช้ในท่อส่งเรือ, แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง, และสิ่งอำนวยความสะดวกชายฝั่ง. ท่อมีความต้านทานการกัดกร่อนต่อน้ำทะเลและสภาพแวดล้อมในบรรยากาศทางทะเลได้ดี, ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนและความเสียหายที่เกิดจากน้ำทะเลและหมอกเกลือ. ตัวอย่างเช่น, ท่อส่งน้ำหล่อเย็นและท่อส่งน้ำมันเชื้อเพลิงของเรือมักใช้ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304L.
อุตสาหกรรมเคมี: ในอุตสาหกรรมเคมี, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ใช้ในการขนส่งสารเคมีต่างๆ (เช่นกรด, ด่าง, เกลือ, และตัวทำละลายอินทรีย์). ท่อมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อสารเคมีส่วนใหญ่และสามารถรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของกระบวนการผลิตสารเคมี.
อุตสาหกรรมโลหะวิทยา: ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304 ใช้ในท่อส่งน้ำหล่อเย็น, ท่อไอน้ำ, และท่อส่งก๊าซไอเสียของเตาหลอมโลหะ. ท่อมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน, ซึ่งสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในกระบวนการผลิตโลหะ.
อาคารประปาและการระบายน้ำ: ในอาคารสมัยใหม่, ท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L ใช้ในท่อส่งน้ำ, ท่อน้ำร้อน, และท่อระบายน้ำของอาคารที่พักอาศัย, อาคารพาณิชย์, และสิ่งอำนวยความสะดวกสาธารณะ. ท่อมีประสิทธิภาพด้านสุขอนามัยที่ดี, ความต้านทานการกัดกร่อน, และรูปลักษณ์ที่สวยงาม, ซึ่งกำลังทยอยเข้ามาแทนที่ท่อเหล็กคาร์บอนและท่อพลาสติกแบบเดิม.

7. การควบคุมคุณภาพและข้อบกพร่องทั่วไปของท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L

การควบคุมคุณภาพเป็นหัวใจหลักในการรับประกันประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L. ควรมีการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดในแต่ละลิงค์ของการเลือกวัตถุดิบ, การผลิต, การเชื่อม, การรักษาหลังการเชื่อม, และการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดข้อบกพร่องด้านคุณภาพ. อย่างไรก็ตาม, เนื่องจากอิทธิพลของคุณภาพวัตถุดิบ, กระบวนการผลิต, และระดับปฏิบัติการ, ข้อบกพร่องด้านคุณภาพบางอย่างอาจยังคงเกิดขึ้นในกระบวนการผลิต. บทนี้จะอธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับระบบควบคุมคุณภาพของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L และข้อบกพร่องด้านคุณภาพทั่วไป, สาเหตุ, และมาตรการควบคุม, ผสมผสานประสบการณ์การผลิตจริงและข้อกำหนดมาตรฐาน ASTM A276.

7.1 ระบบควบคุมคุณภาพ

ระบบควบคุมคุณภาพของท่อเชื่อมสแตนเลส ASTM A276 TP304/304L เป็นระบบควบคุมแบบเต็มกระบวนการ, ซึ่งครอบคลุมถึงการควบคุมคุณภาพวัตถุดิบ, การควบคุมคุณภาพกระบวนการ, และการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป. การจัดตั้งและการนำระบบการควบคุมคุณภาพไปใช้เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM A276 และ ISO 9001 ข้อกำหนดของระบบการจัดการคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของท่อมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้.

7.1.1 การควบคุมคุณภาพวัตถุดิบ

การควบคุมคุณภาพวัตถุดิบเป็นด่านแรกในการป้องกันคุณภาพของท่อเชื่อมสแตนเลส TP304/304L. มาตรการควบคุมหลักมีดังนี้: อันดับแรก, เลือกซัพพลายเออร์วัตถุดิบที่ผ่านการรับรองพร้อมใบรับรองคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องและชื่อเสียงที่ดี. ซัพพลายเออร์ควรจัดทำรายงานการทดสอบวัสดุ (เอ็มทีอาร์) สำหรับวัตถุดิบแต่ละชุดเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลของวัตถุดิบเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM A276. ที่สอง, ตรวจสอบวัตถุดิบก่อนใช้งาน, รวมถึงการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี, การทดสอบคุณสมบัติทางกล, และการตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว. เฉพาะวัตถุดิบที่ผ่านการตรวจสอบเท่านั้นที่สามารถนำไปผลิตได้. ที่สาม, เสริมสร้างการจัดการการจัดเก็บวัตถุดิบ, เก็บวัตถุดิบไว้ในที่แห้ง, ระบายอากาศ, และคลังสินค้าปลอดการกัดกร่อนเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดสนิมและมลภาวะ. ที่สี่, สร้างระบบตรวจสอบย้อนกลับวัตถุดิบ, บันทึกข้อมูลที่เกี่ยวข้องของวัตถุดิบ (เช่นซัพพลายเออร์, หมายเลขชุดการผลิต, และผลการตรวจสอบ) เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถตรวจสอบย้อนกลับของวัตถุดิบได้.

7.1.2 การควบคุมคุณภาพกระบวนการ

การควบคุมคุณภาพกระบวนการคือจุดเชื่อมโยงสำคัญของการควบคุมคุณภาพ, ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงการตัดแผ่น, การขึ้นรูป, การเชื่อม, และการควบคุมกระบวนการบำบัดหลังการเชื่อม.

การควบคุมกระบวนการตัดแผ่น: ควบคุมความแม่นยำในการตัดและคุณภาพพื้นผิวของแถบ. ค่าเบี่ยงเบนการตัดของความกว้างของแถบไม่ควรเกิน ±0.3 มม, และพื้นผิวการตัดควรเรียบ, ปราศจากเสี้ยนและรอยแตก. หลังจากตัดแล้ว, ควรตรวจสอบแถบ, และแถบที่ไม่ผ่านคุณสมบัติควรถูกทิ้งหรือซ่อมแซม.
การควบคุมกระบวนการขึ้นรูป: ปรับพารามิเตอร์เครื่องขึ้นรูป (เช่นระยะการม้วน, มุมการขึ้นรูป, และความเร็วในการขึ้นรูป) เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำของมิติและความกลมของท่อที่ขึ้นรูป. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังของท่อที่ขึ้นรูปควรเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM A276, และค่าคลาดเคลื่อนความกลมไม่ควรเกิน 0.5% ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ระบุ. หลังจากขึ้นรูป, ควรตรวจสอบท่อ, และท่อที่ไม่ผ่านการรับรองควรได้รับการแก้ไขหรือทิ้ง.
การควบคุมกระบวนการเชื่อม: ปฏิบัติตามกฎระเบียบกระบวนการเชื่อมอย่างเคร่งครัด, เลือกวิธีการเชื่อมและพารามิเตอร์การเชื่อมที่เหมาะสม. ช่างเชื่อมจะต้องถือใบรับรองคุณสมบัติการเชื่อมที่เกี่ยวข้องเพื่อดำเนินการเชื่อม. ในระหว่างการเชื่อม, พารามิเตอร์กระบวนการเชื่อม (เช่น กระแสเชื่อม, แรงดันไฟฟ้า, และความเร็วในการเชื่อม) ควรรักษาให้มั่นคง, และควรควบคุมอุณหภูมิระหว่างทางให้ต่ำกว่า 150 ℃. หลังจากการเชื่อมแต่ละชั้นแล้ว, ควรตรวจสอบรอยเชื่อมเพื่อดูว่ามีข้อบกพร่องที่มองเห็นได้หรือไม่. รอยเชื่อมที่ไม่ผ่านการรับรองควรได้รับการซ่อมแซมทันเวลา.
การควบคุมกระบวนการบำบัดหลังการเชื่อม: ควบคุมการทำความสะอาดหลังการเชื่อม, การบำบัดความร้อน, และพารามิเตอร์กระบวนการทู่ดอง. การทำความสะอาดหลังการเชื่อมควรจะละเอียดถี่ถ้วนเพื่อขจัดสะเก็ดเชื่อมและตะกรัน; อุณหภูมิในการอบชุบสารละลายและเวลาในการยึดควรเป็นไปตามข้อกำหนดเพื่อให้แน่ใจว่าโครเมียมคาร์ไบด์ละลายหมด; ความเข้มข้นของสารละลายทู่ดอง, อุณหภูมิ, และเวลาควรได้รับการควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนมากเกินไปหรือการสร้างฟิล์มไม่เพียงพอ. หลังจากการรักษาหลังการเชื่อม, ควรตรวจสอบพื้นผิวท่อเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวเรียบและไม่มีตะกรันออกไซด์และการเปลี่ยนสี.

7.1.3 การควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

การควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปคือจุดเชื่อมโยงสุดท้ายของการควบคุมคุณภาพ, คือการตรวจสอบท่อสำเร็จรูปอย่างครอบคลุม. มาตรการควบคุมหลักมีดังนี้: อันดับแรก, กำหนดแผนการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่เข้มงวด, ชี้แจงรายการตรวจสอบ, วิธีการตรวจสอบ, และอัตราส่วนตัวอย่าง. รายการตรวจสอบรวมถึงการตรวจสอบมิติ, การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว, การตรวจสอบคุณภาพภายใน, การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี, และการตรวจสอบคุณสมบัติทางกล. ที่สอง, ดำเนินการตรวจสอบตามแผนการตรวจสอบอย่างเคร่งครัด. ควรทำเครื่องหมายและแยกผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรอง, และควรวิเคราะห์สาเหตุของผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรอง. สินค้าที่ไม่ผ่านการรับรองสามารถซ่อมแซมหรือทำลายทิ้งได้ตามความร้ายแรงของตำหนิ. ที่สาม, สร้างระบบบันทึกการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป, บันทึกผลการตรวจสอบท่อแต่ละชุดเพื่อให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้. ที่สี่, เสริมสร้างการจัดการบรรจุภัณฑ์และการขนส่งของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป, หลีกเลี่ยงความเสียหายต่อท่อระหว่างการขนส่ง. สินค้าที่ผ่านการรับรองควรจะเป็น