จุดประสงค์ของการดองท่อเหล็กไร้รอยต่อคืออะไร

การล้างกรดและการสร้างชั้นฟิล์มป้องกันการกัดกร่อนของท่อเหล็กไร้รอยต่อเป็นปฏิกิริยาทางเคมี ขั้นแรก สารละลายล้างกรดจะกำจัดคราบตะกรันและสนิมบนพื้นผิวเหล็ก และในขณะเดียวกันก็จะเกิดกระบวนการสร้างชั้นฟิล์มป้องกันการกัดกร่อนขึ้นด้วย ซึ่งสามารถป้องกันการออกซิเดชันของท่อเหล็กไร้รอยต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพและบรรลุวัตถุประสงค์ในการป้องกันการกัดกร่อน ก่อนการล้างกรดและการสร้างชั้นฟิล์มป้องกันการกัดกร่อนของท่อเหล็กไร้รอยต่อ จะต้องกำจัดน้ำมัน คราบไขมัน และสิ่งสกปรกต่างๆ เช่น สารเคลือบผิวออกก่อน พื้นผิวของท่อเหล็กไร้รอยต่อหลังจากล้างกรดและสร้างชั้นฟิล์มป้องกันการกัดกร่อนแล้วจะมีสีเงินขาวสม่ำเสมอ ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมได้อย่างมาก

การฟอสเฟตติ้งท่อเหล็กไร้รอยต่อเป็นกระบวนการที่นำท่อเหล็กไร้รอยต่อไปแช่ในสารละลายฟอสเฟตติ้ง (สารละลายที่ประกอบด้วยกรดฟอสเฟตบางชนิดเป็นหลัก) เพื่อให้เกิดการเคลือบฟิล์มฟอสเฟตผลึกที่ไม่ละลายน้ำบนพื้นผิว การฟอสเฟตติ้งเป็นกระบวนการที่ปฏิกิริยาทางเคมีและไฟฟ้าเคมีก่อให้เกิดฟิล์มฟอสเฟต ฟิล์มฟอสเฟตที่เกิดขึ้นเรียกว่าฟิล์มฟอสเฟต ซึ่งช่วยป้องกันการกัดกร่อนของโลหะได้ในระดับหนึ่ง ใช้เป็นสีรองพื้นก่อนทาสีเพื่อเพิ่มการยึดเกาะและความต้านทานการกัดกร่อนของชั้นสี และใช้เพื่อลดแรงเสียดทานและหล่อลื่นในการแปรรูปโลหะด้วยวิธีเย็น

“การเคลือบฟอสเฟตและการเกิดสบู่” ของท่อเหล็กไร้รอยต่อ หมายถึงกระบวนการเกิดสบู่หลังจากการเคลือบฟอสเฟต โดยทั่วไปจะใช้ในกระบวนการผลิต เช่น การดึงหรือการยืด ฟิล์มฟอสเฟตโดยทั่วไปมีความหนา 8-12 ไมครอน จากนั้นจึงเข้าสู่ของเหลวสำหรับการเกิดสบู่ แล้วจึงทำการดึงหรือยืด จุดประสงค์ของการเกิดสบู่ของท่อเหล็กไร้รอยต่อคือเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการหล่อลื่นให้ดียิ่งขึ้น

กระบวนการดอง การเคลือบฟอสเฟต และการทำให้เป็นสบู่ของท่อเหล็กไร้รอยต่อเป็นกระบวนการที่ไม่ซับซ้อน: การดอง → การล้างด้วยแรงดันสูง → การเคลือบฟอสเฟต → การล้างด้วยน้ำแรงดันสูง → การทำให้เป็นสบู่ → การอบแห้ง → การขนส่งและการจัดเรียง

ขั้นแรกคือการดอง
1. นิยามของการดอง: การใช้กรดในการกำจัดคราบออกไซด์ของเหล็กด้วยวิธีการทางเคมี โดยกำหนดความเข้มข้น อุณหภูมิ และความเร็วที่เหมาะสม ซึ่งเรียกว่าการดอง
2. การจำแนกประเภทการดอง: แบ่งตามชนิดของกรด: การดองด้วยกรดซัลฟิวริก, การดองด้วยกรดไฮโดรคลอริก, การดองด้วยกรดไนตริก, การดองด้วยกรดไฮโดรฟลูออริก การดองต้องใช้สารละลายที่แตกต่างกันตามวัสดุของเหล็ก เช่น การดองเหล็กกล้าคาร์บอนด้วยกรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริก และการดองเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยกรดผสมระหว่างกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก แบ่งตามรูปทรงของเหล็ก: การดองลวด, การดองเหล็กขึ้นรูป, การดองแผ่นเหล็ก, การดองเหล็กเส้น เป็นต้น แบ่งตามชนิดของอุปกรณ์ดอง: การดองในถัง, การดองแบบกึ่งต่อเนื่อง, การดองแบบต่อเนื่องเต็มรูปแบบ และการดองแบบหอ
3. หลักการของการดอง: การดองเป็นกระบวนการกำจัดออกไซด์ของเหล็กออกจากพื้นผิวโลหะด้วยวิธีการทางเคมี ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าการดองทางเคมี ออกไซด์ของเหล็ก (Fe2O3, Fe3O4, Fe0) ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของท่อเหล็กเป็นออกไซด์อัลคาไลน์ที่ไม่ละลายในน้ำ เมื่อแช่ในกรดหรือฉีดพ่นด้วยกรดบนพื้นผิว ออกไซด์อัลคาไลน์เหล่านี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีหลายอย่างกับกรด

ประการที่สอง การทำให้เฉื่อย
1. หลักการเกิดชั้นพาสซิเวชัน: กลไกการเกิดชั้นพาสซิเวชันสามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีฟิล์มบาง กล่าวคือ เชื่อกันว่าการเกิดชั้นพาสซิเวชันเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างโลหะและสารออกซิไดซ์ เมื่อเกิดปฏิกิริยานี้ ฟิล์มพาสซิเวชันที่บางมาก หนาแน่น ปกคลุมได้ดี และยึดเกาะแน่นจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะ ฟิล์มนี้มีอยู่เป็นเฟสอิสระ โดยปกติจะเป็นสารประกอบของโลหะที่ถูกออกซิไดซ์ ทำหน้าที่แยกโลหะออกจากตัวกลางกัดกร่อนอย่างสมบูรณ์ ป้องกันไม่ให้โลหะสัมผัสกับตัวกลางกัดกร่อน ทำให้โลหะหยุดการละลายและเกิดสภาวะพาสซีฟเพื่อให้เกิดผลในการป้องกันการกัดกร่อน

2. ข้อดีของการทำพาสซิเวชั่น:
1) เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการปิดผนึกทางกายภาพแบบดั้งเดิม การบำบัดด้วยการทำให้เกิดชั้นป้องกันมีคุณสมบัติที่ไม่ทำให้ความหนาของชิ้นงานเพิ่มขึ้นและไม่ทำให้สีเปลี่ยนไป ช่วยเพิ่มความแม่นยำและมูลค่าเพิ่มของผลิตภัณฑ์ และทำให้การใช้งานสะดวกยิ่งขึ้น
2) เนื่องจากกระบวนการพาสซิเวชันดำเนินการในสภาวะที่ไม่ทำปฏิกิริยา สารพาสซิเวเตอร์จึงสามารถเติมและใช้งานซ้ำได้ ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและต้นทุนประหยัดกว่า
3) กระบวนการพาสซิเวชันส่งเสริมการก่อตัวของฟิล์มพาสซิเวชันที่มีโครงสร้างโมเลกุลออกซิเจนบนพื้นผิวโลหะ ฟิล์มชั้นนี้มีความหนาแน่น มีประสิทธิภาพคงที่ และมีผลในการซ่อมแซมตัวเองในอากาศ ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิมโดยการใช้น้ำมันกันสนิม ฟิล์มพาสซิเวชันที่เกิดจากกระบวนการพาสซิเวชันจึงมีความเสถียรและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่า

ประการที่สาม คือ การฟอสเฟต
การเคลือบฟอสเฟตเป็นการปรับสภาพพื้นผิวโดยการสร้างชั้นฟิล์ม (ฟิล์มฟอสเฟต) บนพื้นผิวด้วยปฏิกิริยาเคมี กระบวนการเคลือบฟอสเฟตส่วนใหญ่ใช้กับพื้นผิวโลหะ และมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างฟิล์มป้องกันพื้นผิวโลหะเพื่อแยกโลหะออกจากอากาศและป้องกันการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังใช้เป็นสีรองพื้นก่อนทาสีผลิตภัณฑ์บางชนิด ด้วยฟิล์มฟอสเฟตนี้ การยึดเกาะและความต้านทานการกัดกร่อนของชั้นสีจะดีขึ้น ความสวยงามจะเพิ่มขึ้น และพื้นผิวโลหะดูสวยงามยิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นในการแปรรูปเย็นของโลหะบางชนิดได้อีกด้วย หลังจากการเคลือบฟอสเฟตแล้ว ชิ้นงานจะไม่เกิดออกซิเดชันและสนิมเป็นเวลานาน ดังนั้นการเคลือบฟอสเฟตจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายและเป็นกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวโลหะที่ใช้กันทั่วไป โดยมีการใช้งานเพิ่มมากขึ้นในอุตสาหกรรมยานยนต์ การต่อเรือ การผลิตเครื่องจักร และอุตสาหกรรมอื่นๆ

ประการที่สาม ขั้นตอนการดองและเคลือบผิวท่อเหล็กไร้รอยต่อ
การดึงเย็นครั้งที่สองของท่อเหล็กไร้รอยต่อมีขั้นตอนดังนี้: วัตถุดิบ (ท่อดิบหรือท่อสำเร็จรูป) → การขึ้นรูป → การดอง → การเคลือบฟอสเฟต (เช่น การหล่อลื่น) → การดึงเย็น หากมีการดึงเย็นครั้งที่สอง จะต้องทำการอบอ่อนหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับชนิดของเหล็ก
โดยทั่วไป เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำไม่จำเป็นต้องอบอ่อน หลังจากดึงเย็นครั้งที่สอง → การหล่อลื่น → การดึงเย็น → การอบอ่อน → การยืด → การตัด → การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป → การบรรจุและการจัดเก็บ หลังจากนั้น จะทำการดองและอบชุบเพื่อสร้างชั้นป้องกันสนิมเพื่อให้ได้คุณภาพสูงตามข้อกำหนด

ประการที่สี่ ในการดองและเคลือบผิวท่อเหล็กไร้รอยต่อ ควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้:
(1) ท่อเหล็กไร้รอยต่อไม่สามารถล้างด้วยสูตรที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงได้ มิฉะนั้นจะเกิดการกัดกร่อนเฉพาะที่ อย่างไรก็ตาม เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกสามารถล้างด้วยกระบวนการล้างเหล็กกล้าไร้สนิมได้
(2) สูตรที่มีไอออนคลอไรด์มีอัตราการกัดกรดที่เร็วกว่าและใช้สำหรับการกัดกรดครั้งแรกของฟิล์มออกไซด์หนาเท่านั้น หลังจากกัดกรดครั้งแรกแล้ว จะใช้กระบวนการกัดกรดอื่น ๆ สำหรับการกัดกรดครั้งที่สอง ไอออนคลอไรด์สามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบเป็นหลุมบนสแตนเลสได้ง่าย เมื่อเตรียมสารละลายกัดกรด ควรพยายามใช้น้ำกลั่นเพื่อป้องกันการผสมของไอออนคลอไรด์
(3) เมื่อทำการขัดถู กลิ้ง หรือดองด้วยน้ำยาดอง พื้นผิวที่ดองควรชุ่มชื้นอยู่เสมอและไม่ควรแห้ง มิฉะนั้นความเข้มข้นของกรดเฉพาะจุดจะสูงเกินไป ซึ่งจะทำให้เกิดรูปแบบคล้ายเมฆ
(4) ในกระบวนการดองแบบต่างๆ จำเป็นต้องให้ความสนใจในการควบคุมอุณหภูมิ เวลา และเงื่อนไขกระบวนการอื่นๆ ของการดองอย่างเคร่งครัด มิฉะนั้นการดองจะไม่เพียงพอ ดองมากเกินไป หรือแม้กระทั่งการกัดกร่อนและการขูดชิ้นงาน