สวัสดีครับทุกท่าน วันนี้ PNS ข้อมูลดี ๆ ทางวิศวกรรม มาฝากทุกท่านอีกเช่นเคยครับ วันนี้จะเป็นเรื่องของ “เหล็กกล้า & เหล็กกล้าไร้สนิม” ครับ เรามาดูกันว่ากว่าจะผลิตท่อเหล็กกล้าและท่อเหล็กกล้าไร้สนิม ได้นั้นจะต้องทำอย่างไร และสำคัญอย่างไร PNS มีคำตอบมาให้แล้วครับ
ท่อเหล็กกล้า (Steel pipe) และท่อเหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless steel pipe) เป็นท่อโลหะที่นิยมใช้กันมากในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ประมาณ 80% ของท่อโลหะทั้งหมดที่ใช้ในอุตสาหกรรมก็คือท่อเหล็กกล้า การผลิตท่อเหล็กกล้าและท่อเหล็กกล้าไร้สนิมสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ ตามลักษณะท่อเหล็กที่ผลิตได้ ได้แก่ ท่อแบบมีตะเข็บ (Welded pipe) และท่อแบบไม่มีตะเข็บ (Seamless pipe) โดยคำว่าตะเข็บที่ปรากฏบนผิวท่อนั้น ก็มาจากรอยเชื่อมท่อนั่นเอง
ดังนั้นความแตกต่างระหว่างท่อแบบมีตะเข็บ ก็จะขึ้นอยู่กับกรรมวิธีการเชื่อมชนิดต่าง ๆ ทำให้ท่อแบบมีตะเข็บมีความแข็งแรงแตกต่างกัน ตามประสิทธิภาพของรอยเชื่อม (Welded joint efficiency) โดยทั่วไป ท่อแบบมีตะเข็บจะมีความแข็งแรงต่ำกว่าท่อแบบไม่มีตะเข็บ เนื่องจากบริเวณรอยเชื่อมท่อจะเป็นจุดที่มีโอกาสเกิดรอยแตกได้ง่ายกว่าจุดอื่น อันเป็นผลจากความไม่ต่อเนื่องของเนื้อวัสดุ และความเข้มข้นความเค้น (Stress concentration) ทำให้ส่วนใหญ่ใช้ได้กับงานที่ความดันไม่สูงมาก เช่น ใช้เป็นท่อน้ำประปา ท่อลม หรือท่อน้ำทิ้ง
อย่างไรก็ตาม วิธีการเชื่อมท่อประสิทธิภาพสูงบางกรรมวิธี เช่น วิธี Electric Resistance Welding (ERW) ก็สามารถเชื่อมท่อได้ ทำให้ท่อนั้นมีความแข็งแรงสูงและสามารถใช้กับงานที่ความดันสูงได้เช่นกัน โดยทั่วไป การผลิตท่อเหล็กแบบมีตะเข็บจะเริ่มจากการนำแผ่นเหล็กรีดร้อนมากางออก และนำไปผ่านเครื่องดัดซึ่งจะทำการม้วนแผ่นเหล็ก โดยสามารถม้วนได้ตามแนวยาวของท่อ หรือม้วนแบบเกลียว (Spiral) ก็ได้ จากนั้นก็ทำการเชื่อมตรงรอยต่อของแผ่นเหล็กที่มาประกบกัน และตัดความยาวของท่อตามที่ต้องการ ซึ่งตามมาตรฐานจะนิยมตัดท่อให้มีขนาด 6 เมตร หรือ 12 เมตร
สำหรับท่อแบบไม่มีตะเข็บนั้น จะไม่มีรอยเชื่อมบนผิวท่อ เนื้อวัสดุจึงมีความต่อเนื่องและมีความเข้มข้นความเค้นต่ำ จึงเหมาะกับการใช้งานที่ความดันสูง เช่น ท่อในกระบวนการผลิต เช่น น้ำมัน แก็ส หรือสารเคมีอื่นๆ การผลิตท่อเหล็กแบบไม่มีตะเข็บ จะใช้หลักการเจาะทะลุแท่งเหล็กทรงกระบอกตันให้เกิดรูขึ้นตรงกลาง โดยจะนำแท่งเหล็กไปให้ความร้อนเพื่อให้เนื้อเหล็กอ่อนตัวก่อนทำการเจาะทะลุ เมื่อทำการเจาะทะลุแล้วก็จะได้ท่อเหล็ก แล้วนำไปรีดให้มีขนาดต่างๆตามที่ต้องการ
ดังนั้นการเลือกใช้ท่อเหล็กกล้าและท่อเหล็กกล้าไร้สนิมก็ต้องคำนึงถึงคุณสมบัติการใช้งานให้เหมาะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับงานของเราต้องการ
อย่าลืมกดติดตามเพจกันด้วยนะครับ
ขอบคุณข้อมูลดีๆ จาก รศ.ดร.เสกศักดิ์ อัสวะวิสิทธิ์ชัย
