สองความเป็นไปได้สำหรับการเกิดตำหนิบนพื้นผิวของท่อเหล็กเกลียว

การเกิดตำหนิบนพื้นผิวของท่อเหล็กเกลียวมีสาเหตุได้สองประการ ประการแรกคือ วัสดุเองไม่มีความยืดหยุ่นเพียงพอในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป ส่งผลให้เกิดรอยแตกและรอยพับภายนอก ประการที่สองคือ การเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิวของวัสดุทำให้เกิดตำหนิบนพื้นผิว และตำหนิเหล่านั้นจะขยายใหญ่ขึ้นกลายเป็นรอยแตกและรอยพับภายนอกในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป

1. ผลลัพธ์และการวิเคราะห์การทดสอบแรงดึงจำลองทางความร้อน
เพื่อศึกษาคุณสมบัติความเป็นพลาสติกที่อุณหภูมิสูงของวัสดุ จึงได้ทำการทดสอบแรงดึงจำลองทางความร้อนหลายชุด พบว่าช่วงอุณหภูมิ 900-1,200℃ เป็นช่วงที่เหล็กกล้า 9Ni มีความยืดหยุ่นสูง และการเสียรูปจากการดึงสามารถสูงถึงมากกว่า 90% เมื่อเปรียบเทียบปริมาณการเสียรูปและอุณหภูมิการเสียรูปในแต่ละขั้นตอนของการรีดท่อ จะพบว่าทั้งกระบวนการเจาะรูและการรีดเฉียงอยู่ในช่วงที่มีความยืดหยุ่นสูง และปริมาณการเสียรูปนั้นน้อยกว่าความสามารถในการเสียรูปของวัสดุมาก แม้ว่าอุณหภูมิในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการปรับขนาดจะต่ำกว่า 900℃ แต่การวิเคราะห์ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าข้อบกพร่องบนพื้นผิวของตัวท่อเกิดขึ้นก่อนการปรับขนาด ดังนั้นจึงอาจพิจารณาได้ว่ารอยพับและรอยแตกเล็กๆ ภายนอกในการรีดนี้ไม่ได้เกิดจากความยืดหยุ่นที่ต่ำของวัสดุเอง

2. ผลการทดสอบการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงและการวิเคราะห์
สังเกตลักษณะทางสัณฐานวิทยาของตัวอย่างที่ถูกออกซิไดซ์ในช่วงเวลาต่างๆ ที่อุณหภูมิ 1-100℃ จะเห็นได้ว่าแม้พื้นผิวของตัวอย่างที่ถูกออกซิไดซ์จะเรียบ แต่ก็มีการออกซิเดชันเล็กน้อยเกิดขึ้นที่ขอบเกรนระหว่างชั้นออกไซด์และส่วนต่อประสานของโลหะหลังจากผ่านไป 1 ชั่วโมง เมื่อเวลาในการออกซิเดชันเพิ่มขึ้น ความลึกของการออกซิเดชันที่ขอบเกรนก็จะเพิ่มมากขึ้น ในขณะนี้ อัตราการออกซิเดชันที่ขอบเกรนจะมากกว่าอัตราการไหลของโลหะในชั้นออกไซด์ เมื่อความลึกของการออกซิเดชันที่ขอบเกรนถึงระดับหนึ่งแล้ว เมื่อเวลาในการออกซิเดชันเพิ่มขึ้น ความหนาของชั้นออกไซด์จะเพิ่มขึ้นอีก แต่ความลึกของการออกซิเดชันที่ขอบเกรนจะไม่เพิ่มขึ้นอีก จะเห็นได้ว่าในขณะนี้ ความเร็วของการออกซิเดชันที่ขอบเกรนและอัตราการไหลของโลหะในชั้นออกไซด์ได้ถึงจุดสมดุลแล้ว