เหตุใดจึงต้องโพสต์-การบำบัดการเชื่อม
ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมของท่อสแตนเลสมาจากฟิล์มโครเมียมออกไซด์บาง-บนพื้นผิว ฟิล์มนั้นถูกทำลายได้ง่ายในระหว่างการประมวลผล: การเชื่อม การตัด การเลื่อย การเจาะ และการดัดงอความเสียหายทั้งหมดหรือปนเปื้อน และการสร้างฟิล์มใหม่โดยธรรมชาติ-ไม่สามารถเกิดขึ้นบนพื้นผิวที่สกปรกได้ ท่อสแตนเลสชนิด 304-ที่มีฟิล์มเสียหายอาจเกิดการกัดกร่อนเฉพาะที่และแม้กระทั่งเกิดสนิมได้ภายใต้สภาวะที่มีการกัดกร่อนค่อนข้างน้อย ดังนั้นการบำบัดหลังการเชื่อมจึงไม่สวยงามนัก แต่ใช้งานได้ดี
เกิดอะไรขึ้นกับบริเวณรอยเชื่อม
การเชื่อมจะเร่งการเกิดออกซิเดชันทั้งด้านในและด้านนอกของรอยเชื่อมและในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน- ออกซิเดชันสามารถมองเห็นได้เป็นการเปลี่ยนสี และสีเกี่ยวข้องโดยตรงกับความหนาของชั้นออกไซด์ เมื่อเปรียบเทียบกับชั้นพรี-ออกไซด์ก่อนเชื่อม ชั้นในบริเวณที่เปลี่ยนสีจะหนากว่าและองค์ประกอบมีการเปลี่ยนแปลง: โครเมียมหมดลง ซึ่งจะทำให้ความต้านทานการกัดกร่อนในท้องถิ่นลดลง การเปลี่ยนสีของการเชื่อมโดยทั่วไปจะเป็นไปตามลำดับตั้งแต่ฟางสีอ่อนไปจนถึงสีน้ำเงินไปจนถึงสีเทาเมื่อออกไซด์หนาขึ้น ที่ด้านในของท่อ สามารถลดการเกิดออกซิเดชันและการเปลี่ยนสีได้โดยใช้ก๊าซล้างกลับ-ที่เหมาะสม ซึ่งช่วยให้พื้นผิวการเชื่อมด้านในสว่าง และลดปริมาณงาน-หลังการเชื่อมที่จำเป็น
วิธีบำบัดด้วยสารเคมี
การดอง
การดองจะขจัดชั้นเชื่อมออกไซด์และโครเมียม-โลหะที่หมดสิ้นไปที่อยู่ด้านล่างทันที สามารถทาโดยการแช่ ผสมกับน้ำยาดอง หรือโดยสเปรย์ โดยทั่วไปสารละลายดองจะเป็นส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก ความเข้มข้นที่แน่นอนขึ้นอยู่กับเกรดเหล็กและความหนาของออกไซด์
ทู่
การทำทู่คือการบำบัดทางเคมีที่จะคืนฟิล์มโครเมียม-ริชออกไซด์หลังจากการดอง มักดำเนินการเป็นขั้นตอนติดตามผล- หรือทั้งสองอย่างรวมกันในอ่างกรดเดียว การทำทู่ไม่ได้กำจัดโลหะที่สำคัญ แต่จะ-สร้างฟิล์มป้องกันใหม่บนพื้นผิวที่สะอาดเท่านั้น
การขัดด้วยไฟฟ้า
การขัดด้วยไฟฟ้า (เคมีไฟฟ้า) จะขจัดชั้นพื้นผิวที่ละเอียดออกด้วยวิธีอโนไดซ์ ทำให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียน สว่าง และทนทานต่อการกัดกร่อนสูง- ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการเสียดสีต่ำ-หรือพื้นผิวกระจก เช่น ในท่ออาหาร ยา และเซมิคอนดักเตอร์
วิธีบำบัดทางกล
วิธีการทางกลกำจัดการเปลี่ยนสีและการปนเปื้อนโดยการเสียดสี: การพ่นทราย การพ่นด้วยเม็ดแก้วหรือเซรามิก การบด การแปรง และการขัดเงา รวดเร็ว ไม่ต้องใช้สารเคมี และไม่ทิ้งกรดตกค้าง จุดอ่อนหลักคือสามารถเลอะสิ่งปนเปื้อนลงบนพื้นผิวได้ และวัสดุเครื่องมือเองก็สามารถทิ้งอนุภาคเหล็กแปลกปลอมซึ่งต่อมาทำให้เกิดสนิมได้
เคมีหรือเครื่องกล: วิธีเลือก
| ปัจจัย | สารเคมี (การดอง/ทู่) | เครื่องกล (การระเบิด / การแปรง / การขัด) |
|---|---|---|
| การกำจัดออกไซด์ | เสร็จสมบูรณ์ รวมถึงโครเมียม-ชั้นที่หมดลงแล้ว | มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนสีที่มองเห็นได้ |
| ลักษณะพื้นผิว | เนื้อด้าน สีเทาสม่ำเสมอ-สีขาว | สว่างสามารถขัดเงาได้ |
| ความเสี่ยงจากการปนเปื้อน | ต้องล้างกรดที่ตกค้าง ควันในห้องสะอาด | สามารถฝังเหล็กแปลกปลอมหรือเปื้อนสารปนเปื้อนได้ |
| การบังคับใช้กับพื้นผิวภายใน | การแช่หรือการไหลเวียนของกรด มีประสิทธิภาพในการเจาะ | ยากหรือเป็นไปไม่ได้ในท่อเจาะขนาดเล็ก- |
| ความเร็วและต้นทุน | ช้ากว่านั้นต้องมีการจัดการกรดและ PPE | อุปกรณ์ที่เร็วกว่าและง่ายกว่า |
| ดีที่สุดสำหรับ | รอยเชื่อม พื้นผิวภายใน ฟื้นฟูฟิล์มทั้งหมด | การตกแต่งพื้นผิวด้านนอก พื้นที่ขนาดใหญ่ รูปลักษณ์ภายนอก |
เส้นทางเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับความต้องการบริการ การดองและการทู่จะขจัดออกไซด์และสิ่งปนเปื้อน แต่อาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านรูปลักษณ์ และควันของสารเคมีก็สามารถปนเปื้อนในห้องสะอาดได้ การบำบัดด้วยกลไกสามารถให้พื้นผิวภายนอกและรูปลักษณ์ที่ดี แต่อาจทำให้มีรอยเปื้อนหรือฝังวัสดุแปลกปลอมไว้ได้ ในทางปฏิบัติ พื้นผิวด้านนอกมักจะเสร็จสิ้นด้วยกลไก ในขณะที่พื้นผิวเชื่อมและพื้นผิวภายในจะถูกดองและผ่านกระบวนการทางเคมี
ข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยและคุณภาพ
การดองและการทู่เกี่ยวข้องกับกรดแก่ งานต้องดำเนินการโดยมีการระบายอากาศที่เพียงพอ ถุงมือทนกรด- อุปกรณ์ป้องกันใบหน้าและจุดล้างตาในบริเวณใกล้เคียง และต้องบำบัดน้ำชะล้างก่อนระบายออก หลังการบำบัดด้วยสารเคมี ให้ตรวจสอบโดยการล้างจนเป็นกลาง และหากจำเป็น ให้ยืนยันการทำทู่ด้วยการทดสอบคอปเปอร์ซัลเฟตหรือเฟอร์ริไซยาไนด์ตามแนวทางปฏิบัติมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง สำหรับวิธีการทางกล ให้ใช้เครื่องมือสแตนเลสโดยเฉพาะและสารขัดถูที่สะอาด เพื่อไม่ให้อนุภาคเหล็กแปลกปลอมเข้าไป แนะนำให้ทำทู่ขั้นสุดท้ายหลังจากการทำงานเชิงกล หากท่อถูกกำหนดให้มีฤทธิ์กัดกร่อน
คำถามที่พบบ่อย
การดองหลัง-การเชื่อมจำเป็นเสมอสำหรับท่อสแตนเลสหรือไม่
เมื่อใดก็ตามที่บริเวณรอยเชื่อมมีการเปลี่ยนสีและใช้ท่อในสภาพแวดล้อมที่เปียกหรือมีการกัดกร่อน การดองเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อขจัดชั้นออกไซด์ของโครเมียม-ที่หมดสิ้นลง และฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อน สำหรับการใช้งานภายในอาคารเพื่อการตกแต่งเพียงอย่างเดียว อาจยอมรับการทำความสะอาดเชิงกลได้ แต่ความต้านทานการกัดกร่อนจะยังคงต่ำกว่าโลหะฐาน
สีรอยเชื่อมเปลี่ยนสีหมายถึงอะไร?
ลำดับสีจากฟางสีอ่อนไปจนถึงสีน้ำตาล น้ำเงิน และสีเทา บ่งชี้ว่าชั้นออกไซด์มีความหนามากขึ้น ส่งผลให้โครเมียมสูญเสียลงลึกยิ่งขึ้น ตามกฎแล้วยิ่งสีเข้มเท่าไรก็ยิ่งต้องเอาโลหะออกมากขึ้นในระหว่างการดอง การตัดสินสีเป็นเรื่องส่วนตัว ดังนั้นจึงควรได้รับการยืนยันโดยการทดสอบการดองด้วยกรดหรือการทดสอบการกัดกร่อนในชิ้นแรกของซีรีส์
น้ำยาดองใช้ภายในท่อได้หรือไม่?
ส่วนผสมสำหรับดองนั้นทาและล้างภายในท่อเจาะขนาดเล็ก-ได้ยาก และอาจยังมีสารตกค้างหลงเหลืออยู่ สำหรับพื้นผิวภายใน แนะนำให้ใช้สารละลายแช่หรือหมุนเวียนตามด้วยการล้างและทู่อย่างละเอียด สำหรับสายยาว วงจรหมุนเวียนที่มีการกำจัดกรดที่ใช้แล้วอย่างเหมาะสมเป็นแนวทางมาตรฐาน
ทำไมสแตนเลสถึงเกิดสนิมหลังการเชื่อมถ้าเป็นสแตนเลส?
สแตนเลสทนทานต่อการกัดกร่อนเนื่องจากมีฟิล์มโครเมียมออกไซด์ ไม่ใช่เพราะมันเฉื่อย ความร้อนจากการเชื่อมจะทำให้โครเมียมในบริเวณที่เปลี่ยนสีและสะสมเหล็กและสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ บนพื้นผิว เมื่อฟิล์มหมดไปและพื้นผิวมีการปนเปื้อน การกัดกร่อนแบบรูพรุนและกัลวานิกสามารถเริ่มต้นได้แม้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรง หลังการเชื่อม-จะทำให้ฟิล์มคืนสภาพ
ความแตกต่างระหว่างการดองและการทู่คืออะไร?
การดองจะกำจัดชั้นออกไซด์ที่เสียหายและชั้นบางๆ ของโลหะที่หมดโครเมียม-โดยใช้ส่วนผสมที่เป็นกรด ฟิล์มทู่-จะสร้างฟิล์มปกป้องโครเมียม-ใหม่บนพื้นผิวที่สะอาด โดยปกติแล้วจะใช้สารละลายกรดไนตริกหรือกรดซิตริก ดองทำความสะอาด; ทู่คืนเคมีป้องกัน มักดำเนินการตามลำดับในรอบการรักษาเดียว
การพ่นสามารถใช้กับท่อสแตนเลสแบบผนังบาง-ได้หรือไม่
ใช่ แต่ด้วยความเอาใจใส่ การขัดด้วยทรายสามารถบิดเบือนผนังบางและฝังอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ สำหรับท่อที่มีผนังบาง- ให้ใช้สารขัดถูชนิดอ่อน เช่น เม็ดแก้วหรือสื่อเซรามิกเนื้อละเอียดที่แรงดันต่ำ หรือเปลี่ยนไปใช้การแปรงและการดองซึ่งอ่อนโยนกับพื้นผิวมากกว่า

