การวิเคราะห์และมาตรการป้องกันข้อร้องเรียนเกี่ยวกับคุณภาพของท่อเหล็กไร้รอยต่อ

ประการแรก มาตรฐานการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อ:
1. ข้อกำหนดด้านคุณภาพของท่อเหล็กไร้รอยต่อ
① องค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก: องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของท่อเหล็กไร้รอยต่อ นอกจากนี้ยังเป็นพื้นฐานหลักในการกำหนดพารามิเตอร์กระบวนการรีดท่อและการอบชุบความร้อนของท่อเหล็ก ในมาตรฐานท่อเหล็กไร้รอยต่อ จะมีการกำหนดข้อกำหนดที่สอดคล้องกันสำหรับการถลุงเหล็กและวิธีการผลิตท่อตามการใช้งานที่แตกต่างกัน และมีการกำหนดข้อบังคับที่เข้มงวดเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จะมีการกำหนดข้อกำหนดเกี่ยวกับปริมาณของธาตุเคมีที่เป็นอันตรายบางชนิด (เช่น สารหนู ดีบุก พลวง ตะกั่ว บิสมัท) และก๊าซ (เช่น ไนโตรเจน ไฮโดรเจน ออกซิเจน เป็นต้น) เพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอขององค์ประกอบทางเคมีในเหล็กและความบริสุทธิ์ของเหล็ก ลดสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะในท่อ และปรับปรุงลักษณะการกระจายตัวของสิ่งเจือปนเหล่านั้น มักจะใช้เครื่องมือกลั่นนอกเตาหลอมเพื่อกลั่นเหล็กหลอมเหลว และบางครั้งก็ใช้เตาหลอมแบบสแลกไฟฟ้าเพื่อหลอมและกลั่นท่อใหม่
② ความแม่นยำของขนาดทางเรขาคณิตและเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเหล็ก: ความแม่นยำของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเหล็ก ความหนาของผนัง ความเป็นรูปไข่ ความยาว ความโค้งของท่อเหล็ก ความลาดเอียงของการตัดหน้าตัดของท่อเหล็ก มุมร่องและขอบทู่ของหน้าตัดของท่อเหล็ก ขนาดหน้าตัดของท่อเหล็กรูปทรงพิเศษ
A. ความแม่นยำของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเหล็ก: ความแม่นยำของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเหล็กไร้รอยต่อขึ้นอยู่กับวิธีการปรับขนาด (ลดขนาด) เส้นผ่านศูนย์กลาง (รวมถึงการลดแรงดึง) การทำงานของอุปกรณ์ ระบบกระบวนการ ฯลฯ ความแม่นยำของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกยังเกี่ยวข้องกับความแม่นยำในการขึ้นรูปรูของเครื่องปรับขนาด (ลดขนาด) และการกระจายและการปรับการเสียรูปของแต่ละเฟรม ความแม่นยำของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบรีดเย็น (รีด) เกี่ยวข้องกับความแม่นยำของแม่พิมพ์หรือรูรีด
B. ความหนาของผนัง: ความแม่นยำของความหนาของผนังท่อเหล็กไร้รอยต่อเกี่ยวข้องกับคุณภาพการให้ความร้อนของชิ้นงานท่อ พารามิเตอร์การออกแบบกระบวนการและพารามิเตอร์การปรับแต่งของแต่ละกระบวนการขึ้นรูป คุณภาพของเครื่องมือ และคุณภาพการหล่อลื่น การกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของความหนาของผนังท่อเหล็ก ได้แก่ ความหนาของผนังตามแนวขวางที่ไม่สม่ำเสมอและความหนาของผนังตามแนวยาวที่ไม่สม่ำเสมอ
③ คุณภาพพื้นผิวของท่อเหล็ก: มาตรฐานกำหนดข้อกำหนด “การตกแต่งพื้นผิว” ของท่อเหล็ก อย่างไรก็ตาม มีข้อบกพร่องบนพื้นผิวของท่อเหล็กมากถึง 10 ชนิด อันเนื่องมาจากสาเหตุต่างๆ ในระหว่างกระบวนการผลิต ได้แก่ รอยแตกบนพื้นผิว (รอยร้าว), รอยแตกละเอียด, รอยพับด้านใน, รอยพับด้านนอก, รอยเจาะ, รอยตรงด้านใน, รอยตรงด้านนอก, การแยกชั้น, รอยแผลเป็น, หลุม, รอยนูน, รอยบุ๋ม (หลุม), รอยขีดข่วน (รอยถลอก), รอยเกลียวด้านใน, รอยเกลียวด้านนอก, เส้นสีน้ำเงิน, การยืดตรง, รอยลูกกลิ้ง เป็นต้น สาเหตุหลักของข้อบกพร่องเหล่านี้เกิดจากข้อบกพร่องบนพื้นผิวหรือข้อบกพร่องภายในของชิ้นงานท่อ ในอีกด้านหนึ่ง ข้อบกพร่องเหล่านี้เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิต กล่าวคือ หากพารามิเตอร์ของกระบวนการรีดไม่ได้ออกแบบอย่างเหมาะสม พื้นผิวของเครื่องมือ (แม่พิมพ์) ไม่เรียบ สภาพการหล่อลื่นไม่ดี การออกแบบและการปรับรูไม่เหมาะสม เป็นต้น อาจทำให้เกิดปัญหาด้านคุณภาพพื้นผิวของท่อเหล็กได้ หรือหากนำท่อเหล็กไปให้ความร้อน รีด อบชุบ และยืดตรง หากควบคุมอุณหภูมิความร้อนไม่เหมาะสม การเสียรูปไม่สม่ำเสมอ ความเร็วในการให้ความร้อนและการระบายความร้อนไม่เหมาะสม หรือการเสียรูปจากการยืดตรงมากเกินไป อาจทำให้ท่อเหล็กเกิดรอยแตกบนพื้นผิวได้เช่นกัน
④ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของท่อเหล็ก: คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของท่อเหล็กประกอบด้วยคุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิห้อง คุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิที่กำหนด (ความแข็งแรงทางความร้อนหรือประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ) และความต้านทานการกัดกร่อน (ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน ความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากน้ำ ความต้านทานต่อกรดและด่าง เป็นต้น) โดยทั่วไปแล้ว คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของท่อเหล็กส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้าง ความบริสุทธิ์ของเหล็ก และวิธีการอบชุบความร้อนของท่อเหล็ก แน่นอนว่าในบางกรณี อุณหภูมิการรีดและระบบการขึ้นรูปของท่อเหล็กก็ส่งผลต่อประสิทธิภาพของท่อเหล็กด้วย
⑤ กระบวนการผลิตท่อเหล็ก: กระบวนการผลิตท่อเหล็กประกอบด้วย การรีดแบน การขยายปลายท่อ การดัดโค้ง การดัดงอ การดึงวงแหวน และการเชื่อมท่อเหล็ก
⑥ โครงสร้างทางโลหะวิทยาของท่อเหล็ก: โครงสร้างทางโลหะวิทยาของท่อเหล็กประกอบด้วยโครงสร้างท่อเหล็กที่กำลังขยายต่ำและกำลังขยายสูง
⑦ ข้อกำหนดพิเศษสำหรับท่อเหล็ก: เงื่อนไขพิเศษที่ลูกค้าต้องการ

ประการที่สอง ปัญหาด้านคุณภาพในกระบวนการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อ – ข้อบกพร่องด้านคุณภาพของแท่งเหล็กสำหรับทำท่อและการป้องกันข้อบกพร่องเหล่านั้น
1. ข้อบกพร่องด้านคุณภาพของแท่งเหล็กท่อและการป้องกัน: แท่งเหล็กท่อที่ใช้ในการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่ออาจเป็นแท่งเหล็กท่อกลมหล่อต่อเนื่อง แท่งเหล็กท่อกลมรีด (ตีขึ้นรูป) แท่งเหล็กท่อกลมกลวงหล่อแบบเหวี่ยง หรืออาจใช้เหล็กแท่งโดยตรงก็ได้ ในกระบวนการผลิตจริง มักใช้แท่งเหล็กท่อกลมหล่อต่อเนื่องเป็นหลัก เนื่องจากต้นทุนต่ำและคุณภาพพื้นผิวดี
1.1 ข้อบกพร่องด้านรูปร่างลักษณะและคุณภาพพื้นผิวของแท่งท่อ
1.1.1 ข้อบกพร่องด้านรูปร่าง: สำหรับแท่งท่อกลม ข้อบกพร่องด้านรูปร่างของแท่งท่อส่วนใหญ่ได้แก่ เส้นผ่านศูนย์กลางและความเป็นรูปไข่ของแท่งท่อ ความคลาดเคลื่อนของมุมตัดปลายหน้าตัด เป็นต้น สำหรับแท่งเหล็ก ข้อบกพร่องด้านรูปร่างของแท่งท่อส่วนใหญ่ได้แก่ รูปร่างที่ไม่ถูกต้องของแท่งเหล็กเนื่องจากการสึกหรอของแม่พิมพ์แท่งเหล็ก เป็นต้น
① เส้นผ่านศูนย์กลางและความเป็นรูปไข่ของแท่งท่อกลมอยู่นอกช่วงความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้: ในทางปฏิบัติ โดยทั่วไปเชื่อกันว่าเมื่อเจาะแท่งท่อ ขนาดของอัตราการลดแรงดันก่อนหัวเจาะจะแปรผันตรงกับปริมาณการพับเข้าด้านในของท่อดิบที่ถูกเจาะ ยิ่งอัตราการลดแรงดันของหัวเจาะมากเท่าใด โอกาสที่จะเกิดโพรงในแท่งท่อก่อนกำหนดก็จะยิ่งมากขึ้น และท่อดิบก็จะยิ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกที่ผิวด้านใน ในการผลิตปกติ พารามิเตอร์ประเภทรูของเครื่องเจาะจะถูกกำหนดตามเส้นผ่านศูนย์กลางระบุของแท่งท่อและเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังของท่อดิบ เมื่อปรับประเภทรู หากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแท่งท่อเกินค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ อัตราการลดแรงดันก่อนหัวเจาะจะเพิ่มขึ้น และท่อดิบที่ถูกเจาะจะเกิดข้อบกพร่องจากการพับเข้าด้านใน หากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแท่งท่อมีค่าติดลบมากเกินไป อัตราการลดแรงดันก่อนถึงหัวเจาะจะลดลง และจุดกัดแรกของแท่งท่อจะเคลื่อนไปทางคอท่อ ทำให้กระบวนการเจาะทำได้ยาก ความรีที่อยู่นอกช่วงความคลาดเคลื่อน: เมื่อความรีของแท่งท่อไม่สม่ำเสมอ แท่งท่อจะหมุนอย่างไม่เสถียรหลังจากเข้าสู่โซนการเสียรูปจากการเจาะ และลูกกลิ้งจะขูดพื้นผิวของแท่งท่อ ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องบนพื้นผิวของท่อดิบ
② มุมเอียงของหน้าตัดปลายท่อกลมอยู่นอกช่วงความคลาดเคลื่อน: ความหนาของผนังด้านหน้าของท่อดิบที่เจาะรูแล้วไม่สม่ำเสมอ สาเหตุหลักคือ เมื่อท่อไม่มีรูนำศูนย์กลาง ปลั๊กจะไปกระทบกับหน้าตัดปลายท่อในระหว่างกระบวนการเจาะ เนื่องจากความลาดชันมากที่หน้าตัดปลายท่อ ทำให้ปลายของปลั๊กไม่สามารถอยู่ตรงกลางท่อได้ง่าย ส่งผลให้ความหนาของผนังด้านหน้าของท่อดิบไม่สม่ำเสมอ
1.1.2 ข้อบกพร่องด้านคุณภาพพื้นผิว (แท่งท่อกลมหล่อต่อเนื่อง): รอยแตกบนพื้นผิวของแท่งท่อ: รอยแตกตามยาว รอยแตกตามขวาง และรอยแตกตามตาข่าย สาเหตุของรอยแตกตามยาว:
ก. การไหลที่ไม่สมดุลซึ่งเกิดจากการวางตำแหน่งที่ไม่ตรงกันของหัวฉีดและเครื่องตกผลึก ทำให้เปลือกที่แข็งตัวของแท่งท่อสึกกร่อน
B. คุณสมบัติการหลอมเหลวของตะกรันป้องกันไม่ดี และชั้นตะกรันเหลวหนาหรือบางเกินไป ส่งผลให้ความหนาของฟิล์มตะกรันไม่สม่ำเสมอ ทำให้เปลือกแข็งตัวเฉพาะที่ของแท่งท่อบางเกินไป
ค. ความผันผวนของระดับของเหลวที่ตกผลึก (เมื่อระดับของเหลวผันผวนมากกว่าหรือเท่ากับ ±10 มม. อัตราการเกิดรอยแตกจะอยู่ที่ประมาณ 30%)
D. ปริมาณ P และ S ในเหล็ก (P﹥0.017%, S﹥0.027%, รอยแตกตามยาวมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น)
E. เมื่อปริมาณคาร์บอนในเหล็กอยู่ที่ 0.12%-0.17% รอยแตกตามแนวยาวมักจะเพิ่มขึ้น
มาตรการป้องกัน: ก. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหัวฉีดและเครื่องตกผลึกอยู่ในแนวเดียวกัน; ข. ระดับของเหลวตกผลึกควรมีการเปลี่ยนแปลงอย่างคงที่; ค. ใช้กรวยตกผลึกที่เหมาะสม; ง. เลือกตะกรันป้องกันที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม; จ. ใช้เครื่องตกผลึกแบบร้อนด้านบน
สาเหตุของการแตกร้าวตามขวาง: A. รอยสั่นสะเทือนที่ลึกเกินไปเป็นสาเหตุหลักของการแตกร้าวตามขวาง; B. การเพิ่มปริมาณของ (ไนโอเบียมและอะลูมิเนียม) ในเหล็กเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการแตกร้าว; C. การดัดท่อที่อุณหภูมิ 900-700℃; D. ความเข้มของการระบายความร้อนรองมากเกินไป
มาตรการป้องกัน:
ก. เครื่องตกผลึกใช้ความถี่สูงและแอมพลิจูดเล็กเพื่อลดความลึกของรอยสั่นสะเทือนบนพื้นผิวโค้งด้านในของแท่งโลหะ
B. บริเวณระบายความร้อนรองใช้ระบบระบายความร้อนแบบอ่อนที่มีเสถียรภาพ เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิพื้นผิวสูงกว่า 900 องศาเซลเซียสในระหว่างการยืด
ค. รักษาระดับของเหลวสำหรับการตกผลึกให้คงที่;
D. ใช้ตะกรันป้องกันที่มีคุณสมบัติการหล่อลื่นที่ดีและมีความหนืดต่ำ
สาเหตุของการเกิดรอยแตกบนพื้นผิว:
ก. แท่งโลหะที่อุณหภูมิสูงจะดูดซับทองแดงจากตัวตกผลึก ทำให้ทองแดงกลายเป็นของเหลวแล้วซึมออกมาตามขอบเกรนของออสเทนไนต์
B. ธาตุตกค้างในเหล็ก (เช่น ทองแดง ดีบุก เป็นต้น) ยังคงอยู่บนพื้นผิวของท่อและซึมออกมาตามขอบเกรน
มาตรการป้องกัน:
ก. การชุบโครเมียมบนพื้นผิวของเครื่องตกผลึกเพื่อเพิ่มความแข็งของพื้นผิว
ข. ใช้ปริมาณน้ำหล่อเย็นรองที่เหมาะสม;
ค. ควบคุมปริมาณธาตุตกค้างในเหล็กกล้า
D. ควบคุมค่า Mn/S เพื่อให้แน่ใจว่า Mn/S > 40 โดยทั่วไปเชื่อกันว่าเมื่อความลึกของรอยแตกบนผิวท่อไม่เกิน 0.5 มม. รอยแตกจะถูกออกซิไดซ์ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนและจะไม่ทำให้เกิดรอยแตกบนผิวท่อเหล็ก เนื่องจากรอยแตกบนผิวท่อจะถูกออกซิไดซ์อย่างรุนแรงในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน รอยแตกจึงมักมีอนุภาคออกซิเดชันและคาร์บอนลดลงหลังจากรีดขึ้นรูป
รอยแผลเป็นและผิวหนาบนท่อ: อุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวต่ำเกินไป เหล็กหลอมเหลวเหนียวเกินไป หัวฉีดอุดตัน การไหลของการฉีดเบี่ยงเบน ฯลฯ เนื่องจากรอยแผลเป็นและผิวหนาบนผิวของแท่งเหล็กท่อ ทำให้การพับท่อเหล็กแตกต่างจากรอยแผลเป็นและข้อบกพร่องจากการพับของท่อหยาบที่เกิดขึ้นระหว่างการรีดท่อ มีลักษณะการเกิดออกซิเดชันที่ชัดเจนมาก พร้อมด้วยอนุภาคออกซิเดชันและการสูญเสียคาร์บอนอย่างรุนแรง และมีเฟอร์รัสออกไซด์อยู่ตามจุดบกพร่อง
รูพรุนในแท่งเหล็กท่อ: โดยทั่วไป รูพรุนขนาดเล็กบางส่วนจะเกิดขึ้นบนผิวของแท่งเหล็กท่อเนื่องจากการแตกของฟองอากาศใต้ผิวระหว่างการหล่อเหล็กหลอมเหลว หลังจากรีดแท่งเหล็กท่อแล้ว จะเกิดฟิล์มบางๆ บนผิวของท่อเหล็ก
สาเหตุของการเกิดหลุมและร่องในแท่งโลหะสำหรับทำท่อ: ในด้านหนึ่ง อาจเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการตกผลึกของแท่งโลหะ ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเรียวมากเกินไปของเครื่องตกผลึกหรือการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของโซนระบายความร้อนรอง ในอีกด้านหนึ่ง อาจเกิดจากรอยบุบหรือรอยขีดข่วนทางกลบนพื้นผิวของแท่งโลหะก่อนที่แท่งโลหะจะเย็นตัวลงอย่างสมบูรณ์ รอยพับหรือรอยแผลเป็น (หลุม) และรอยพับขนาดใหญ่ (ร่อง) จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของท่อที่ไม่เรียบหลังจากเจาะรู
รอยย่นบนแท่งเหล็กท่อ: สาเหตุหลักมาจากช่องว่างระหว่างลูกกลิ้ง (ลูกกลิ้งยืดของเครื่องหล่อต่อเนื่องและลูกกลิ้งรีดของเครื่องรีด) ไม่ปิดสนิท เมื่อแท่งเหล็กท่อถูกยืดหรือรีด ลูกกลิ้งยืดหรือลูกกลิ้งรีดอาจมีแรงกดมากเกินไป หรือช่องว่างระหว่างลูกกลิ้งแคบเกินไป ทำให้โลหะส่วนกว้างเข้าไปในช่องว่างระหว่างลูกกลิ้งมากเกินไป หลังจากเกิดรูพรุนแล้ว ผิวท่อที่หยาบจะเกิดรอยพับเป็นเกลียว ไม่ว่าแท่งเหล็กท่อจะมีข้อบกพร่องบนพื้นผิวแบบใด ก็มีโอกาสที่จะเกิดข้อบกพร่องบนผิวท่อเหล็กในระหว่างกระบวนการรีดท่อได้ ในกรณีที่รุนแรง ท่อเหล็กที่รีดแล้วอาจต้องทิ้ง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเสริมสร้างการควบคุมคุณภาพพื้นผิวของแท่งเหล็กท่อและการกำจัดข้อบกพร่องบนพื้นผิว แท่งเหล็กท่อที่ตรงตามมาตรฐานเท่านั้นจึงจะสามารถนำไปผลิตท่อรีดได้
1.2 ข้อบกพร่องเชิงโครงสร้างกำลังต่ำของแท่งท่อ:
ฟองอากาศใต้ผิวที่มองเห็นได้ในแท่งเหล็กท่อ: สาเหตุของการเกิดคือการกำจัดออกซิเจนออกจากเหล็กหลอมเหลวไม่เพียงพอ และปริมาณก๊าซ (โดยเฉพาะไฮโดรเจน) ในเหล็กหลอมเหลว ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดฟองอากาศใต้ผิวในแท่งเหล็กท่อเช่นกัน ข้อบกพร่องนี้จะก่อตัวเป็นผิวบางๆ (ไม่มีกฎเกณฑ์) บนพื้นผิวด้านนอกของท่อเหล็กหลังจากเจาะหรือรีดขึ้นรูป รูปร่างคล้ายกับ "เล็บมือ" ในกรณีที่รุนแรง อาจปกคลุมพื้นผิวด้านนอกของท่อเหล็กทั้งหมด ข้อบกพร่องประเภทนี้มีขนาดเล็กและตื้น และสามารถกำจัดได้โดยการเจียร
สาเหตุหลักของการเกิดรอยแตกใต้ผิวในแท่งโลหะท่อคือ อุณหภูมิของชั้นผิวของแท่งโลหะท่อกลมที่หล่อต่อเนื่องมีการเปลี่ยนแปลงซ้ำๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟสหลายครั้ง โดยทั่วไปแล้วจะไม่เกิดข้อบกพร่อง และหากมีก็จะเป็นเพียงรอยพับเล็กน้อย
รอยแตกตรงกลางและรอยแตกบริเวณแกนกลางในแท่งเหล็กท่อ: รอยแตกตรงกลางและรอยแตกบริเวณแกนกลางในแท่งเหล็กท่อกลมที่ผลิตด้วยกระบวนการหล่อแบบต่อเนื่อง เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ท่อเหล็กไร้รอยต่อโค้งงอเข้าด้านใน สาเหตุของรอยแตกมีความซับซ้อนมาก โดยเกี่ยวข้องกับผลกระทบจากการถ่ายเทความร้อนระหว่างการแข็งตัว การแทรกซึม และความเค้นของแท่งเหล็ก แต่โดยทั่วไปแล้ว สาเหตุของรอยแตกจะถูกควบคุมโดยกระบวนการแข็งตัวของแท่งเหล็กในบริเวณการระบายความร้อนรอง
ความหลวมและการหดตัวของแท่งโลหะสำหรับทำท่อ: ส่วนใหญ่เกิดจากผลกระทบของโครงสร้างผลึกที่ก้าวหน้าของแท่งโลหะในระหว่างกระบวนการแข็งตัว การเคลื่อนที่ของโลหะเหลวเกิดขึ้นจากความต้านทานการหดตัวที่เกิดจากการเย็นตัวในทิศทางการแข็งตัว หากแท่งโลหะสำหรับทำท่อกลมแบบหล่อต่อเนื่องมีความหลวมและการหดตัว จะไม่ส่งผลกระทบมากนักต่อคุณภาพของท่อดิบที่ผ่านการรีดเฉียงและการเจาะรู
1.3 ข้อบกพร่องทางโครงสร้างจุลภาคของแท่งท่อ: กำลังขยายสูงหรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
เมื่อองค์ประกอบและการจัดเรียงตัวของแท่งเหล็กสำหรับทำท่อไม่สม่ำเสมอและเกิดการแยกตัวอย่างรุนแรง ท่อเหล็กรีดจะมีลักษณะเป็นแถบอย่างชัดเจน ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติการต้านทานการกัดกร่อนของท่อเหล็ก และทำให้ประสิทธิภาพไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ยิ่งไปกว่านั้น หากมีสิ่งเจือปนในแท่งเหล็กมากเกินไป ไม่เพียงแต่จะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของท่อเหล็กเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้เกิดรอยแตกในท่อเหล็กในระหว่างกระบวนการผลิตได้อีกด้วย
ปัจจัยต่างๆ ได้แก่ สารอันตรายในเหล็ก การแยกตัวขององค์ประกอบและโครงสร้างของแท่งเหล็กสำหรับทำท่อ และสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะในแท่งเหล็กสำหรับทำท่อ

2. ข้อบกพร่องจากการให้ความร้อนของแท่งท่อ
ในการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบรีดร้อน โดยทั่วไปแล้วจะต้องผ่านกระบวนการให้ความร้อนสองขั้นตอนตั้งแต่แท่งเหล็กจนถึงท่อเหล็กสำเร็จรูป ได้แก่ การให้ความร้อนแก่แท่งเหล็กก่อนการเจาะรู และการให้ความร้อนซ้ำแก่ท่อดิบหลังจากรีดก่อนการปรับขนาด ส่วนในการผลิตท่อเหล็กแบบรีดเย็นนั้น จำเป็นต้องมีการอบอ่อนขั้นกลางเพื่อขจัดความเค้นตกค้างของท่อเหล็ก แม้ว่าวัตถุประสงค์ของการให้ความร้อนแต่ละครั้งจะแตกต่างกัน และเตาอบความร้อนอาจแตกต่างกัน แต่หากพารามิเตอร์ของกระบวนการและการควบคุมความร้อนของการให้ความร้อนแต่ละครั้งไม่เหมาะสม แท่งเหล็ก (ท่อเหล็ก) จะเกิดข้อบกพร่องจากการให้ความร้อนและส่งผลต่อคุณภาพของท่อเหล็ก วัตถุประสงค์ของการให้ความร้อนแก่แท่งเหล็กก่อนการเจาะรูคือเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของเหล็ก ลดความต้านทานการเสียรูปของเหล็ก และให้โครงสร้างทางโลหะวิทยาที่ดีสำหรับการรีดท่อ เตาอบความร้อนที่ใช้ ได้แก่ เตาอบแบบวงแหวน เตาอบแบบคานเดิน เตาอบแบบก้นเอียง และเตาอบแบบก้นรถ จุดประสงค์ของการให้ความร้อนแก่ท่อเหล็กดิบก่อนการปรับขนาด คือ เพื่อเพิ่มและกระจายอุณหภูมิของท่อเหล็กดิบให้สม่ำเสมอ ปรับปรุงความยืดหยุ่น ควบคุมโครงสร้างทางโลหะวิทยา และรักษาคุณสมบัติทางกลของท่อเหล็ก เตาอบความร้อนส่วนใหญ่ได้แก่ เตาอบความร้อนแบบคานเดิน เตาอบความร้อนแบบลูกกลิ้งต่อเนื่อง เตาอบความร้อนแบบก้นเอียง และเตาอบความร้อนแบบเหนี่ยวนำไฟฟ้า ส่วนจุดประสงค์ของการอบอ่อนท่อเหล็กในระหว่างการรีดเย็น คือ เพื่อขจัดปรากฏการณ์การแข็งตัวจากการทำงานที่เกิดจากการรีดเย็นของท่อเหล็ก ลดความต้านทานการเสียรูปของเหล็ก และสร้างเงื่อนไขสำหรับการแปรรูปท่อเหล็กต่อไป เตาอบความร้อนที่ใช้สำหรับการอบอ่อนส่วนใหญ่ได้แก่ เตาอบความร้อนแบบคานเดิน เตาอบความร้อนแบบลูกกลิ้งต่อเนื่อง และเตาอบความร้อนแบบก้นรถ
① ข้อบกพร่องทั่วไปของการให้ความร้อนแก่แท่งเหล็กท่อ ได้แก่ การให้ความร้อนแก่แท่งเหล็กท่อไม่สม่ำเสมอ (โดยทั่วไปเรียกว่าพื้นผิวหยินหยาง) การเกิดออกซิเดชัน การสูญเสียคาร์บอน รอยแตกร้าวจากความร้อน การให้ความร้อนสูงเกินไป และการไหม้มากเกินไป
② ปัจจัยหลักที่มีผลต่อคุณภาพการให้ความร้อนของแท่งท่อ ได้แก่ อุณหภูมิในการให้ความร้อน ความเร็วในการให้ความร้อน ระยะเวลาในการให้ความร้อนและการคงอุณหภูมิ และบรรยากาศภายในเตาเผา
③ อุณหภูมิความร้อนของแท่งเหล็กท่อ: โดยส่วนใหญ่จะแสดงออกมาในรูปของอุณหภูมิที่ต่ำเกินไป สูงเกินไป หรือไม่สม่ำเสมอ หากอุณหภูมิต่ำเกินไป จะทำให้ความต้านทานต่อการเสียรูปของเหล็กเพิ่มขึ้นและลดความยืดหยุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิความร้อนไม่สามารถรับประกันได้ว่าโครงสร้างทางโลหะวิทยาของเหล็กจะเปลี่ยนเป็นเกรนออสเทนไนต์อย่างสมบูรณ์ แนวโน้มการเกิดรอยแตกในแท่งเหล็กท่อระหว่างการรีดร้อนจะเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป ผิวของแท่งเหล็กท่อจะเกิดการออกซิเดชัน การสูญเสียคาร์บอน และอาจถึงขั้นร้อนเกินไปหรือไหม้เกินไปได้
④ ความเร็วในการให้ความร้อนแก่แท่งโลหะท่อ: ขนาดของความเร็วในการให้ความร้อนแก่แท่งโลหะท่อมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเกิดรอยแตกร้าวจากการให้ความร้อนของแท่งโลหะท่อ เมื่อความเร็วในการให้ความร้อนเร็วเกินไป แท่งโลหะท่อจะเกิดรอยแตกร้าวได้ง่าย สาเหตุหลักคือ เมื่ออุณหภูมิของพื้นผิวแท่งโลหะท่อสูงขึ้น โลหะภายในแท่งโลหะท่อและโลหะบนพื้นผิวจะมีอุณหภูมิแตกต่างกัน ส่งผลให้การขยายตัวทางความร้อนและความเครียดจากความร้อนของโลหะไม่สม่ำเสมอ เมื่อความเครียดจากความร้อนนี้เกินกว่าความเครียดที่ทำให้วัสดุแตกหัก รอยแตกร้าวก็จะเกิดขึ้น รอยแตกร้าวจากการให้ความร้อนของแท่งโลหะท่ออาจเกิดขึ้นบนพื้นผิวของแท่งโลหะท่อหรือภายใน เมื่อแท่งโลหะท่อที่มีรอยแตกร้าวจากการให้ความร้อนถูกเจาะ จะทำให้เกิดรอยแตกร้าวหรือรอยพับบนพื้นผิวด้านในและด้านนอกของท่อที่ยังไม่ขึ้นรูปได้ง่าย การป้องกัน: เมื่อแท่งโลหะท่อยังคงมีอุณหภูมิต่ำหลังจากเข้าเตาอบ ควรใช้ความเร็วในการให้ความร้อนที่ต่ำ เมื่ออุณหภูมิของแท่งโลหะท่อสูงขึ้น ความเร็วในการให้ความร้อนสามารถเพิ่มขึ้นได้ตามความเหมาะสม

ระยะเวลาการให้ความร้อนและระยะเวลาการคงอุณหภูมิของแท่งเหล็กท่อ: ระยะเวลาการให้ความร้อนและระยะเวลาการคงอุณหภูมิของแท่งเหล็กท่อมีความสัมพันธ์กับข้อบกพร่องในการให้ความร้อน (เช่น การเกิดออกซิเดชันที่ผิว การสูญเสียคาร์บอน ขนาดเกรนหยาบ การให้ความร้อนสูงเกินไป หรือแม้กระทั่งการไหม้เกินไป เป็นต้น) โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งให้ความร้อนแท่งเหล็กท่อที่อุณหภูมิสูงนานเท่าใด ก็ยิ่งมีโอกาสที่จะเกิดการเกิดออกซิเดชันที่ผิว การสูญเสียคาร์บอน การให้ความร้อนสูงเกินไป หรือแม้กระทั่งการไหม้เกินไปอย่างรุนแรง ซึ่งอาจทำให้ท่อเหล็กต้องถูกทิ้งในกรณีร้ายแรง มาตรการป้องกัน: ก. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแท่งเหล็กท่อได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอและเปลี่ยนเป็นโครงสร้างออสเทนไนต์อย่างสมบูรณ์ ข. คาร์ไบด์ควรละลายเข้าไปในเกรนออสเทนไนต์ ค. เกรนออสเทนไนต์ต้องไม่หยาบ และต้องไม่มีผลึกผสมปรากฏ ง. แท่งเหล็กท่อต้องไม่ได้รับความร้อนสูงเกินไปหรือไหม้เกินไปหลังจากให้ความร้อนแล้ว

โดยสรุป เพื่อปรับปรุงคุณภาพการให้ความร้อนของแท่งท่อและป้องกันข้อบกพร่องจากการให้ความร้อน โดยทั่วไปแล้วจะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดต่อไปนี้เมื่อกำหนดพารามิเตอร์กระบวนการให้ความร้อนแท่งท่อ: A. อุณหภูมิการให้ความร้อนที่แม่นยำ เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการเจาะรูนั้นดำเนินการภายในช่วงอุณหภูมิที่ให้การซึมผ่านที่ดีที่สุดของแท่งท่อ; B. อุณหภูมิการให้ความร้อนที่สม่ำเสมอ พยายามให้ความแตกต่างของอุณหภูมิการให้ความร้อนของแท่งท่อตามทิศทางตามยาวและตามขวางไม่เกิน ±10°C; C. การเผาไหม้ของโลหะให้น้อยที่สุด ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน ควรป้องกันไม่ให้แท่งท่อเกิดการออกซิเดชันมากเกินไป รอยแตกบนพื้นผิว การเกาะติด ฯลฯ; D. ระบบการให้ความร้อนที่เหมาะสม อุณหภูมิการให้ความร้อน ความเร็วในการให้ความร้อน และเวลาในการให้ความร้อน (เวลาในการคงอุณหภูมิ) ควรได้รับการประสานงานอย่างเหมาะสม เพื่อป้องกันไม่ให้แท่งท่อร้อนเกินไปหรือไหม้เกินไป