ในบทความที่ผ่านมา เราได้กล่าวถึงสาเหตุและมาตรการป้องกันข้อบกพร่องของท่อเชื่อมสแตนเลสไปแล้วบางส่วน วันนี้เราจะมาทบทวนส่วนที่เหลือกันต่อ
6. หลุมอุกกาบาต
ส่วนที่ยุบลงบริเวณปลายรอยเชื่อมของท่อเหล็กกล้าไร้สนิมเรียกว่า รอยบุ๋มจากการเชื่อม (อาร์ค หลุมอุกกาบาต) รอยบุ๋มนี้ไม่เพียงแต่ทำให้ความแข็งแรงของรอยเชื่อมลดลงอย่างมากเท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดรอยแตกร้าวจากรอยบุ๋มเนื่องจากการสะสมของสิ่งเจือปนอีกด้วย
สาเหตุ: สาเหตุหลักคือ ระยะเวลาในการดับอาร์คสั้นเกินไป และกระแสไฟฟ้าสูงเกินไปเมื่อเชื่อมแผ่นโลหะบาง
มาตรการป้องกัน: เมื่อทำการเชื่อมด้วยอาร์คไฟฟ้าแบบปิด ควรปล่อยให้อิเล็กโทรดอยู่ในบ่อหลอมเหลวสักพัก หรือเคลื่อนที่เป็นวงกลม แล้วจึงนำไปด้านใดด้านหนึ่งเพื่อดับอาร์คหลังจากที่บ่อหลอมเหลวเต็มไปด้วยโลหะแล้ว สำหรับการเชื่อมด้วยอาร์คทังสเตนอาร์กอน จะต้องมีระยะเวลาการคงอยู่ในการเชื่อมที่เพียงพอ และดับอาร์คหลังจากที่รอยเชื่อมเต็มแล้ว
7. ปากใบ
ในการเชื่อมท่อสแตนเลสสุขภัณฑ์ ก๊าซในบ่อหลอมเหลวไม่สามารถระเหยออกไปได้เมื่อแข็งตัว และช่องว่างที่เกิดขึ้นเรียกว่ารูพรุน รูพรุนเป็นข้อบกพร่องในการเชื่อมที่พบได้ทั่วไป ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นรูพรุนภายในและรูพรุนภายนอกในรอยเชื่อม รูพรุนมีลักษณะกลม รูปไข่ รูปแมลง รูปเข็ม และหนาแน่น การมีอยู่ของรูพรุนไม่เพียงแต่ส่งผลต่อความแน่นของรอยเชื่อมเท่านั้น แต่ยังลดพื้นที่ใช้งานของรอยเชื่อมและลดคุณสมบัติทางกลของรอยเชื่อมอีกด้วย
สาเหตุ: มีน้ำมัน สนิม ความชื้น และสิ่งสกปรกอื่นๆ บนพื้นผิวและร่องของท่อเชื่อมสแตนเลสสุขภัณฑ์; สารเคลือบของอิเล็กโทรดชื้นในระหว่างการเชื่อมและไม่ได้ทำให้แห้งก่อนใช้งาน; อาร์คยาวเกินไปหรือมีการเป่าบางส่วน ทำให้ประสิทธิภาพการป้องกันบ่อหลอมไม่ดี อากาศเข้าไปในบ่อหลอม; กระแสเชื่อมสูงเกินไป อิเล็กโทรดจะแดง สารเคลือบหลุดลอกเร็ว และประสิทธิภาพการป้องกันลดลง; วิธีการใช้งานไม่เหมาะสม เช่น การปิดอาร์คเร็วเกินไป ทำให้เกิดโพรงหดตัวได้ง่าย และการจุดอาร์คที่รอยต่อไม่ถูกต้อง ทำให้เกิดรูพรุนหนาแน่นได้ง่าย เป็นต้น
มาตรการป้องกัน: ก่อนทำการเชื่อม ให้กำจัดน้ำมัน สนิม และความชื้นภายในระยะ 20-30 มม. ทั้งสองด้านของร่อง; อบตามอุณหภูมิและเวลาที่ระบุในคู่มืออิเล็กโทรดอย่างเคร่งครัด; เลือกพารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมให้ถูกต้องและใช้งานอย่างถูกต้อง; ใช้การเชื่อมแบบอาร์คสั้นให้มากที่สุด การเชื่อมและการก่อสร้างภาคสนามต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกที่ป้องกันลม; ไม่อนุญาตให้ใช้อิเล็กโทรดที่ชำรุด เช่น การกัดกร่อนของแกนเชื่อม การแตกร้าวของสารเคลือบ การลอก การเยื้องศูนย์มากเกินไป เป็นต้น
8. สิ่งเจือปนและสิ่งเจือปนที่เป็นตะกรัน
สิ่งเจือปนคือสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะและออกไซด์ที่หลงเหลืออยู่ในโลหะเชื่อมซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาทางโลหะวิทยา สิ่งเจือปนจากตะกรันคือตะกรันหลอมเหลวที่หลงเหลืออยู่ในรอยเชื่อม สิ่งเจือปนจากตะกรันในท่อเชื่อมสแตนเลสสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ สิ่งเจือปนจากตะกรันแบบจุดและสิ่งเจือปนจากตะกรันแบบแถบ สิ่งเจือปนจากตะกรันจะทำให้ส่วนที่ใช้งานได้จริงของรอยเชื่อมอ่อนแอลง ส่งผลให้คุณสมบัติทางกลของรอยเชื่อมลดลง สิ่งเจือปนจากตะกรันยังสามารถทำให้เกิดการกระจุกตัวของความเค้น ซึ่งอาจทำให้โครงสร้างที่เชื่อมเสียหายได้ง่ายเมื่อรับแรง สาเหตุ: ตะกรันระหว่างชั้นไม่สะอาดในระหว่างกระบวนการเชื่อม; กระแสเชื่อมต่ำเกินไป; ความเร็วในการเชื่อมเร็วเกินไป; การทำงานที่ไม่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการเชื่อม; องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุเชื่อมและโลหะฐานไม่เข้ากันอย่างเหมาะสม;
มาตรการป้องกัน: เลือกใช้ลวดเชื่อมที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดตะกรันที่ดี กำจัดตะกรันระหว่างชั้นอย่างระมัดระวัง เลือกพารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมอย่างเหมาะสม ปรับมุมของลวดเชื่อมและวิธีการลำเลียงให้เหมาะสม
เมื่อเลือกสายการผลิตท่อเชื่อม คุณสามารถพิจารณาติดตั้งระบบ พีแอลซี อัจฉริยะได้ ระบบ พีแอลซี ของ ฮันเกา เทคโนโลยี (เซโก้ เครื่องจักร) ไม่เพียงแต่สามารถตรวจสอบข้อมูลการผลิตแบบเรียลไทม์ได้เท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างฐานข้อมูลเพื่อจัดเก็บสูตรการผลิตท่อเชื่อมที่มีขนาดแตกต่างกัน ทำให้กระบวนการผลิตสามารถเข้าถึงบันทึกในฐานข้อมูลได้ตลอดเวลา
9. เผาทำลาย
ในระหว่างกระบวนการเชื่อม โลหะหลอมเหลวจะไหลออกมาจากด้านหลังของร่อง และข้อบกพร่องที่เป็นรูพรุนของท่อเชื่อมสแตนเลสเรียกว่า การทะลุผ่าน (เผา-ผ่าน) การทะลุผ่านเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องทั่วไปในการเชื่อมด้วยไฟฟ้า
สาเหตุ: กระแสเชื่อมสูงเกินไป ความเร็วในการเชื่อมต่ำเกินไป ความร้อนสูงเกินไปที่ท่อเชื่อม ช่องว่างร่องเชื่อมกว้างเกินไป ขอบทื่อบางเกินไป ทักษะการใช้งานของช่างเชื่อมไม่ดี เป็นต้น
มาตรการป้องกัน: เลือกพารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมที่เหมาะสมและขนาดร่องที่เหมาะสม ปรับปรุงทักษะการทำงานของช่างเชื่อม เป็นต้น
10. รอยแตก
รอยแตกในท่อเชื่อมสแตนเลสสุขภัณฑ์สามารถแบ่งออกเป็นรอยแตกเย็น รอยแตกร้อน และรอยแตกจากการให้ความร้อนซ้ำ ตามอุณหภูมิและเวลาที่เกิด นอกจากนี้ยังสามารถแบ่งย่อยได้เป็นรอยแตกตามยาว รอยแตกตามขวาง รอยแตกที่โคนรอยเชื่อม รอยแตกจากประกายไฟ รอยแตกตามแนวรอยเชื่อม และรอยแตกในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน เป็นต้น รอยแตกเป็นข้อบกพร่องที่อันตรายที่สุดในโครงสร้างเชื่อม ซึ่งไม่เพียงแต่จะทำให้ผลิตภัณฑ์ต้องทิ้งเท่านั้น แต่ยังอาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงได้อีกด้วย
(1) รอยแตกร้อน
ในระหว่างกระบวนการเชื่อม รอยแตกจากการเชื่อมที่เกิดขึ้นระหว่างรอยเชื่อมและโลหะในบริเวณที่ได้รับความร้อนซึ่งเย็นตัวลงจนถึงอุณหภูมิสูงใกล้เส้นโซลิดัส เรียกว่า รอยแตกจากความร้อน ซึ่งเป็นข้อบกพร่องในการเชื่อมที่อันตรายและไม่ควรเกิดขึ้น ตามกลไก ช่วงอุณหภูมิ และรูปร่างของรอยแตกจากความร้อนในท่อเชื่อม สามารถแบ่งรอยแตกจากความร้อนออกเป็น รอยแตกจากการตกผลึก รอยแตกจากการหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง และรอยแตกจากความยืดหยุ่นต่ำที่อุณหภูมิสูง
สาเหตุ: สาเหตุหลักคือจุดหลอมเหลวต่ำของยูเทคติกและสิ่งเจือปนในโลหะหลอมเหลวทำให้เกิดการแยกตัวอย่างรุนแรงทั้งภายในและระหว่างเกรนในระหว่างกระบวนการตกผลึก และในขณะเดียวกันภายใต้แรงเค้นจากการเชื่อม จะถูกดึงออกจากกันตามขอบเกรน ทำให้เกิดรอยแตกร้าวร้อน รอยแตกร้าวร้อนมักเกิดขึ้นในเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก โลหะผสมนิกเกล และโลหะผสมอะลูมิเนียม เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำโดยทั่วไปจะไม่เกิดรอยแตกร้าวร้อนได้ง่ายในระหว่างการเชื่อม แต่เมื่อปริมาณคาร์บอนในเหล็กเพิ่มขึ้น แนวโน้มการเกิดรอยแตกร้าวร้อนก็จะเพิ่มขึ้นด้วย มาตรการป้องกัน: ควบคุมปริมาณสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย เช่น กำมะถันและฟอสฟอรัสในท่อเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมและวัสดุเชื่อมอย่างเข้มงวด เพื่อลดความไวต่อการเกิดรอยแตกร้าวร้อน ปรับองค์ประกอบทางเคมีของโลหะเชื่อม ปรับปรุงโครงสร้างการเชื่อม ปรับปรุงเกรน ปรับปรุงความยืดหยุ่น ลดหรือกระจายระดับการแยกตัว ใช้โลหะเชื่อมที่เป็นด่างเพื่อลดปริมาณสิ่งเจือปนในการเชื่อมและปรับปรุงระดับการแยกตัว เลือกพารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมที่เหมาะสม เพิ่มปัจจัยการขึ้นรูปการเชื่อมอย่างเหมาะสม และใช้วิธีการเชื่อมแบบหลายชั้นและหลายรอบ ใช้แผ่นนำออกชนิดเดียวกับโลหะฐาน หรือค่อยๆ ดับอาร์ค และเติมหลุมอาร์คเพื่อหลีกเลี่ยงรอยแตกร้าวจากความร้อนที่บริเวณหลุมอาร์ค
(2) รอยแตกเย็น
รอยแตกที่เกิดขึ้นเมื่อรอยเชื่อมเย็นตัวลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า (สำหรับเหล็กที่ต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลว) เรียกว่า รอยแตกเย็น รอยแตกเย็นอาจปรากฏขึ้นทันทีหลังการเชื่อม หรืออาจใช้เวลานาน (หลายชั่วโมง หลายวัน หรือนานกว่านั้น) จึงจะปรากฏขึ้น รอยแตกชนิดนี้เรียกอีกอย่างว่า รอยแตกที่เกิดขึ้นล่าช้า ซึ่งเป็นอันตรายอย่างมาก
สาเหตุ: โครงสร้างแข็งตัวที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปของมาร์เทนไซต์ ความเค้นตกค้างจากการเชื่อมที่เกิดจากข้อจำกัดจำนวนมาก และไฮโดรเจนที่หลงเหลืออยู่ในรอยเชื่อม เป็นสามปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดรอยแตกเย็น
มาตรการป้องกัน: เลือกใช้วัสดุเชื่อมที่มีไฮโดรเจนต่ำ และอบวัสดุอย่างเคร่งครัดตามคำแนะนำก่อนใช้งาน กำจัดน้ำมันและความชื้นบนชิ้นงานเชื่อมก่อนการเชื่อม เพื่อลดปริมาณไฮโดรเจนในรอยเชื่อม เลือกพารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมและปริมาณความร้อนที่เหมาะสม เพื่อลดแนวโน้มการแข็งตัวของรอยเชื่อม ดำเนินการกำจัดไฮโดรเจนทันทีหลังการเชื่อม เพื่อให้ไฮโดรเจนระเหยออกจากรอยเชื่อม สำหรับท่อเชื่อมสแตนเลสที่มีแนวโน้มการแข็งตัวสูง การอุ่นก่อนการเชื่อมและการอบชุบความร้อนหลังการเชื่อมอย่างทันท่วงที สามารถปรับปรุงโครงสร้างและคุณภาพของรอยเชื่อมได้ ใช้มาตรการทางเทคโนโลยีต่างๆ เพื่อลดความเค้นในการเชื่อม
(3) รอยแตกที่อุ่นซ้ำ
หลังจากเชื่อมแล้ว ท่อเหล็กสแตนเลสที่เชื่อมแล้วจะถูกนำไปให้ความร้อนอีกครั้งในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด (การอบชุบเพื่อลดความเค้นหรือกระบวนการให้ความร้อนอื่นๆ) และรอยแตกที่เกิดขึ้นเรียกว่ารอยแตกจากการให้ความร้อนซ้ำ
สาเหตุ: รอยแตกร้าวจากความร้อนซ้ำมักเกิดขึ้นในเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงผสมโลหะต่ำ เหล็กกล้าทนความร้อนแบบเพอร์ไลต์ และเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีส่วนผสมของวาเนเดียม โครเมียม โมลิบเดนัม โบรอน และธาตุผสมอื่นๆ หลังจากผ่านวงจรความร้อนจากการเชื่อมแล้ว โลหะเหล่านี้จะได้รับความร้อนสูงถึงระดับที่ไวต่อความร้อน (550 ~ 650℃) รอยแตกร้าวส่วนใหญ่เกิดขึ้นในบริเวณที่มีเกรนหยาบของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจากการเชื่อม รอยแตกร้าวจากความร้อนซ้ำส่วนใหญ่เกิดขึ้นในท่อเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมและบริเวณที่มีความเค้นสูง และบางครั้งรอยแตกร้าวจากความร้อนซ้ำก็เกิดขึ้นในการเชื่อมหลายชั้น
มาตรการป้องกัน: ภายใต้เงื่อนไขที่ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านการออกแบบ ควรเลือกใช้วัสดุเชื่อมที่มีความแข็งแรงต่ำ เพื่อให้ความแข็งแรงของรอยเชื่อมต่ำกว่าโลหะพื้นฐาน และช่วยคลายความเค้นในรอยเชื่อมเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ลดความเค้นตกค้างและความเข้มข้นของความเค้นในการเชื่อมให้เหลือน้อยที่สุด ควบคุมปริมาณความร้อนในการเชื่อมท่อ เลือกอุณหภูมิการอุ่นก่อนและการอบชุบอย่างเหมาะสม และหลีกเลี่ยงบริเวณที่ไวต่อความร้อนให้มากที่สุด
