กรรมวิธีผลิตท่อเหล็กกล้า ( steel Pipe Manufacturing Process )
ท่อเหล็กกล้าที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน แบ่งตามกรรมวิธีการผลิตได้เป็น 2 กลุ่มหลักๆ คือ ท่อเชื่อมตะเข็บ ( welded pipe ) และท่อไร้ตะเข็บ (seamless pipe )
1.ท่อเชื่อมตะเข็บ ( Welded Pipe หรือ Seam Pipe )
ท่อชนิดนี้ผลิตโดยการนำแผ่นเหล็กมาม้วน – เชื่อม ซึ่งวิธีม้วนทำได้ทั้งม้วนแนวยาว หรือม้วนแบบ spiral ท่อเชื่อมตะเข็บแบ่งประเภทตามวิธีการเชื่อมตะเข็บ ดังนี้
Electric Resistance Welding (ERW) เป็นวิธีการเชื่อมตะเข็บท่อโดยอาศัยแรงอัด (pressing) ในขณะที่ตะเข็บหลอมละลายด้วยความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า โดยไม่มีการอาร์ค ( arc ) กรรมวิธีผลิตเริ่มต้นด้วยการคลี่เหล็กแผ่นออกจากคอยล์ จากนั้นจะค่อยๆม้วน เหล็กแผ่นหั้ยเป็นรูปทรงกระบอกอย่างต่อเนื่อง ผ่านลูดรัดหลายแท่นโดยไม่ต้องใช้ความร้อน ( cold forming) แล้วทำการผ่านกระแสไฟฟ้าตกคร่อมระหว่างขอบทั้งสองข้างของคะเข็บ ความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้า จะทำให้ขอบของเหล็กร้อนแดงที่อุณหภูมิระหว่าง 1200 ํC ถึง 1400 ํC ( 2200 ํF ถึง 2600 ํF) แล้วจึงกดอัดให้ตะเข็บติดกัน ท่อที่ผลิตด้วยวิธีนี้จะมีตะเข็บตรง (lonqitudinal welded seam ) ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาวิธีการให้ความร้อนบริเวณตะเข็บท่อด้วยเทคโนโลยีการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าความถี่สูง ( high frequency induction,HFI) ซึ่งสามารถควบคุมความร้อนได้ดีกว่าแบบ ERW แต่ถึงอย่างไรในวงการผลิตท่อจะยังคงกล่าวถึงท่อที่เชื่อมตะเข็บด้วยวิธีการ HFI ว่าท่อ ERW เช่นเดิม
Butt Welding ( BW ) หรือ Continuous Butt Welding ( CBW ) บางครั้งก็ถูกเรียกว่า Furnace Butt Welding (FBW) หรือ Hot Pressure Welding เป็นวิธีการเชื่อมต่อโดยอาศัยแรงอัด ( pressing ) ในขณะที่ตะเข็บร้อนแดงด้วยความร้อนจากเตาเผา กรรมวิธีการผลิต เริ่มต้นด้วยการคลี่แผ่นเหล็กออกจากคอยล์ จากนั้นป้อนแผ่นเหล็กผ่านเตาเพื่อทำการให้ความร้อนโดยแผ่นเหล็กจะได้รับความร้อนทั่วทั้งแผ่น แต่ด้วยเทคนิคการจัดเรียงหัวเผาในเตา จัดให้บริเวณขอบแผ่นเหล็กร้อนที่สุด จากนั้นค่อยๆ ม้วนแผ่นเหล็กในรูปทรงกระบอกอย่างต่อเนื่อง โดยผ่านลูกรีดหลายแท่น ( hot forming ) แล้วจึงกดอัดให้ตะเข็บติดกัน ท่อที่ผลิตด้วยวิธีนี้จะมีตะเข็บตรง ( longitudinal weded seam )
Eiectric Fusion Welding ( EFW) เป็นกระบวนการเชื่อมที่ใช้กระแสไฟฟ้าในการอาร์คบริเวณแนวเชื่อมให้หลอมละลายติดกัน โดยอาจใช้ลวดเชื่อม ( filler metal ) หรือไม่ก็ได้ กระบวนกาเชื่อม Fusion Welding นี้ด้วยกันหลายวิธี เช่น Submerge Arc Welding ( SAW ) , Double Submer Arc Welding ( DSAW )ซึ่งเหมือน SAW แต่เป็นการเชื่อมตะเข็บ ทั้งด้านนอก และด้านใน ) เป็นต้น
2.ท่อไร่ตะเข็บ ( Seamless Pipe ) ผลิตจากเหล็กแท่ง ( steel billet ) ซึ่งส่วนใหญ่นิยมใช้แท่งเหล็กหน้าตัด กลม วิธีการผลิตเริ่มจากการใช้ความร้อนแท่งเหล็กที่อุณหภูมิประมาณ 1230 ํC ( 2250 ํF) จากนั้นแท่งเหล็กจะร้อนแดงจะถูกหมุนและดึงด้วยลูกรีดผ่านแท่งทะลวง ( piercing rod หรือ mandrel ) ลูกรีดจะดึงให้โลหะไหลผ่านแท่งทะลวงทำให้เกิดเปลือกท่อลวง ( hollow pipe shell ) ขึ้น หลังจากนั้นจะให้ความร้อนอีกครั้งแล้วจึงรีดท่อโดยมี support Bar อยู่ด้านใน เพื่อปรับให้ได้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังที่ต้องการ