อะไรส่งผลต่อกระบวนการผลิตท่อไทเทเนียม?

ปัจจัยหลายประการมีอิทธิพลต่อกระบวนการผลิตท่อไทเทเนียม รวมถึงคุณสมบัติของวัสดุ พารามิเตอร์ทางเทคนิค และเงื่อนไขของอุปกรณ์ โดยจะกำหนดความแม่นยำด้านขนาด คุณสมบัติทางกล ความต้านทานการกัดกร่อน และความสามารถในการปรับใช้ของผลิตภัณฑ์ได้โดยตรง

 

 

1.คุณสมบัติของวัตถุดิบ

• คุณสมบัติของวัตถุดิบเป็นตัวกำหนดความยากในการประมวลผล (เช่น Gr5 ต้องใช้แรงรีดที่สูงขึ้นเนื่องจากมีความแข็งแรงสูง) ระบบบำบัดความร้อน (เช่น อุณหภูมิของสารละลาย) และความเข้ากันได้ในการเชื่อม
• ความบริสุทธิ์ขององค์ประกอบทางเคมี ความบริสุทธิ์ไม่เพียงพอทำให้พลาสติกลดลงและเพิ่มความเสี่ยงของรอยแตกร้าวจากการเชื่อม จำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการถลุงอย่างเข้มงวด (เช่น การหลอมอาร์คสุญญากาศ, VAR)

ข้อบกพร่องด้านคุณภาพของแท่งโลหะ/เหล็กแท่งนั้นสืบทอดมาจากท่อสำเร็จรูป จำเป็นต้องมีการตีและการอัดขึ้นรูปเพื่อปรับแต่งเมล็ดพืชและกำจัดข้อบกพร่อง

 

2. การขึ้นรูปพารามิเตอร์กระบวนการ

• ในการอัดขึ้นรูปร้อน อุณหภูมิต่ำเกินไปทำให้เกิดความต้านทานการเสียรูปสูงและการแตกร้าวของท่อ อุณหภูมิที่สูงเกินไปส่งผลให้เมล็ดหยาบ ส่งผลต่อคุณสมบัติทางกล พารามิเตอร์ที่สำคัญคืออุณหภูมิการอัดขึ้นรูป (800-1,000 องศา) ความเร็วในการอัดขึ้นรูป การออกแบบแม่พิมพ์
• การรีดเย็น/การรีดเย็น: แนวโน้มการเสียรูปมากเกินไปจนเกิดการแข็งตัวของงานอย่างรุนแรง โดยต้องมีการอบอ่อนระดับกลาง การหล่อลื่นที่ไม่ดีทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวและดายติดได้ง่าย พารามิเตอร์หลักได้แก่ จำนวนการเสียรูป (รอบครั้งเดียวน้อยกว่าหรือเท่ากับ 30%) สภาพการหล่อลื่น ความแม่นยำของการหมุน/ดาย
• การเชื่อม (ยกเว้นท่อไร้ตะเข็บ): การป้องกันที่ไม่เหมาะสมทำให้เกิดออกซิเดชันของการเชื่อมและการเปราะ; กระแสไฟที่มากเกินไปทำให้เกิดข้อบกพร่องได้ง่าย เช่น การเบิร์น-และการเจาะที่ไม่สมบูรณ์ พารามิเตอร์ที่สำคัญคือวิธีการเชื่อม (TIG, การเชื่อมด้วยเลเซอร์), ความบริสุทธิ์ของก๊าซป้องกัน (Ar), กระแสเชื่อม

 

3. การรักษาความร้อน

• การหลอม: ขจัดปัญหาการชุบแข็ง ขัดเกลาเมล็ดพืช และปรับปรุงความเป็นพลาสติกและความเหนียว อุณหภูมิที่มากเกินไปทำให้เมล็ดหยาบและความแข็งแรงลดลง (อุณหภูมิ (550-750 องศา ) ระยะเวลาในการถือครอง อัตราการทำความเย็น)

 

• Solution Aging (Gr5): ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของโลหะผสม พารามิเตอร์ที่ไม่เหมาะสมส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานไม่เสถียรในอุณหภูมิของสารละลาย (920-960 องศา) และอุณหภูมิการเสื่อมสภาพ (450-550 องศา)

 

4. การรักษาพื้นผิวและการควบคุมคุณภาพ

ลิงค์	ปัจจัยสำคัญ	ผลกระทบ
การทำความสะอาดพื้นผิว	สูตรการดอง (กรดผสม HF+HNO₃) ระยะเวลาการดอง	ขจัดตะกรันออกไซด์และน้ำมัน การดองมากเกินไป-ทำให้เกิดหลุมกัดกร่อนที่พื้นผิวและต้านทานการกัดกร่อน
การควบคุมความแม่นยำมิติ	ความแม่นยำของแม่พิมพ์/ม้วน อุปกรณ์ทดสอบออนไลน์ (เช่น การวัดความหนาด้วยคลื่นอัลตราโซนิก)	ส่งผลต่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อและความทนทานต่อความหนาของผนัง (เช่น มาตรฐาน ASTM B337 กำหนดให้ความทนทานต่อความหนาของผนังอยู่ที่ ±5%)
การตรวจจับข้อบกพร่อง	วิธี NDT (UT, ET, X-ray)	ระบุรอยแตกภายใน ความหนาของผนังไม่เท่ากัน รอยตำหนิ และข้อบกพร่องอื่นๆ เพื่อป้องกันผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรอง

 

5. อุปกรณ์และสภาพแวดล้อม

หมวดหมู่	ปัจจัยสำคัญ	ผลกระทบ
ความแม่นยำของอุปกรณ์	ความแม่นยำในการควบคุมแกนร่วมและแรงดันของเครื่องอัดรีดและโรงรีด	ความแม่นยำของอุปกรณ์ที่ไม่เพียงพอส่งผลให้ท่อมีรูปไข่มากเกินไปและความหนาของผนังไม่เท่ากัน
การควบคุมสิ่งแวดล้อม	ความชื้นในโรงงาน (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 65%) ปริมาณฝุ่น	สภาพแวดล้อมที่ชื้นทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่พื้นผิวของวัสดุไทเทเนียมได้ง่าย ฝุ่นทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิว ส่งผลต่อรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์และความต้านทานการกัดกร่อน

 

 

• การขึ้นรูปและความแม่นยำของมิติ

การอัดขึ้นรูปร้อน + การรีดเย็น: ความแม่นยำสูง (ความทนทานต่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ±0.1 มม.) สำหรับท่อไทเทเนียมที่มีความแม่นยำสูง-ในการบินและอวกาศ

การอัดขึ้นรูปร้อนครั้งเดียว: ประสิทธิภาพสูง ความคลาดเคลื่อนที่มากขึ้น (±0.5 มม.) สำหรับท่ออุตสาหกรรม

 

• การรักษาความร้อนและสมบัติทางกล

Gr2: อบอ่อนที่ 550 องศา → ความต้านทานแรงดึงมากกว่าหรือเท่ากับ 345MPa การยืดตัวมากกว่าหรือเท่ากับ 20% (เช่นท่อเคมี)

Gr5: สารละลาย-ได้รับการบำบัดที่ 940 องศา + บ่มที่ 500 องศา → ความต้านทานแรงดึง มากกว่าหรือเท่ากับ 900MPa การยืดตัว มากกว่าหรือเท่ากับ 10% (เช่น ท่อไฮดรอลิกสำหรับการบิน)

 

• การรักษาพื้นผิวและความต้านทานการกัดกร่อน

การดอง + การทู่: สร้างฟิล์ม TiO₂ ออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง → ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของคลอรีน/น้ำทะเล (สภาพแวดล้อมที่รุนแรง)

 

 

1.ความต้องการที่แม่นยำสูง-ในการบินและอวกาศและการแพทย์:

ลิ่มหลอมสุญญากาศ → การอัดขึ้นรูปร้อน → หลาย-ผ่านการรีดเย็น → การหลอมอย่างแม่นยำ → การทดสอบแบบไม่ทำลาย-แบบออนไลน์

ควบคุมปริมาณการเปลี่ยนรูปแบบการรีดเย็นให้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 25% และอุณหภูมิการหลอมกลางที่ 600 องศาเพื่อให้แน่ใจว่าขนาดเกรนน้อยกว่าหรือเท่ากับ50μm

 

2. ความต้องการความต้านทานการกัดกร่อนในอุตสาหกรรมเคมีและทางทะเล:

เกรด Gr2 และ Gr7 เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการดอง (HF:HNO₃=1:3, เวลาในการดอง 3-5 นาที)

ใช้การป้องกันอาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์สูง- (ความบริสุทธิ์มากกว่าหรือเท่ากับ 99.99%) เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันของการเชื่อม

 

3.ความต้องการด้านความแข็งแกร่งสูง-ในโครงสร้างเครื่องกลและการบิน:

เลือกโลหะผสม Gr5 "การอัดขึ้นรูปร้อน → การรักษาอายุของสารละลาย → การขึ้นรูปเย็น

ตั้งอุณหภูมิสารละลายเป็น 940 องศา (ค้างไว้ 1 ชั่วโมง) และอุณหภูมิการบ่มเป็น 500 องศา (ถือ 4 ชั่วโมง) เพื่อเพิ่มความแข็งแรง มั่นใจในความเหนียว