มองแล้วรู้
เนื้อเชื่อมที่รากมีลักษณะพรุนคล้ายฟองน้ำ เกิดจากน้ำโลหะเดือดเป็นฟองขณะแข็งตัว ผิวรากขรุขระ หมอง มีรูเปิดจำนวนมาก ต่างจากรูพรุนในกลุ่ม 2 ตรงที่เกิดเฉพาะผิวรากและเกี่ยวกับการป้องกันด้านหลัง
ภาพตัดขวางรอยต่อชนร่องวีเชื่อมด้านเดียว รูวาดให้ใหญ่กว่าจริง
ทำไมจึงสำคัญ
ผิวรากที่พรุนและถูกออกซิไดซ์เป็นจุดเริ่มของการกัดกร่อน โดยเฉพาะในเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งชั้นผิวที่ถูกออกซิไดซ์เสียความต้านทานการกัดกร่อน รูเปิดเป็นที่สะสมของของไหลและสิ่งสกปรก และลดหน้าตัดที่ราก ระดับ C และ B จึงไม่ยอมรับ ส่วนระดับ D ให้ขึ้นกับการใช้งาน
อ่านแล้วเข้าใจ
กลไกการเกิด
ด้านรากของบ่อหลอมสัมผัสอากาศโดยไม่มีแก๊สหรือ slag ปกป้อง ออกซิเจนและไนโตรเจนละลายเข้าไปในน้ำโลหะและทำปฏิกิริยา เกิดแก๊สเป็นฟองที่ผิวรากขณะแข็งตัว ISO 5817 ยกตัวอย่างสาเหตุว่าการขาดแก๊สรองด้านหลัง
สาเหตุที่พบบ่อย
| แก๊สด้านหลัง | ไม่มี ไล่อากาศไม่นานพอ อัตราไหลต่ำ หรือรั่วที่ตัวปิดปลายท่อ |
| ความบริสุทธิ์ | ออกซิเจนคงเหลือในท่อสูง ไม่มีการวัดก่อนเริ่มเชื่อม |
| ความสะอาด | ความชื้น น้ำมัน หรือสิ่งสกปรกภายในท่อและที่ผิวราก |
| ช่องว่างราก | ช่องเปิดกว้างดูดอากาศเข้าจากด้านหน้า |
| ตามกระบวนการ | 141 แนวรากของเหล็กกล้าไร้สนิม นิกเกิลผสม และไทเทเนียม · 135 แนวรากโดยไม่มีแผ่นรองหรือแก๊สด้านหลัง |
ตรวจเจอด้วยวิธีใด
| วิธี | โอกาสพบ | เงื่อนไข |
|---|---|---|
| VT ระหว่างงาน | ●●● สูง | ด้านราก หลังเชื่อมแนวราก ใช้กล้องส่องในงานท่อ |
| VT เมื่อเสร็จ | ●●● สูง | ด้านราก เมื่อเข้าถึงได้ ผิวขรุขระ พรุน มีสีจากการออกซิไดซ์ |
| PT | ●●○ กลาง | ด้านราก เมื่อเข้าถึงได้ ใช้ดูขอบเขต |
| MT | — ไม่ใช้ | ไม่ใช้วิธีนี้กับ imperfection ชนิดนี้ |
| RT | ●●○ กลาง | กลุ่มจุดมืดเล็กตามแนวกลาง |
| UT | — ไม่ใช้ | ไม่ใช้วิธีนี้กับ imperfection ชนิดนี้ |
เกณฑ์ยอมรับตาม ISO 5817:2023 ข้อ 1.18
| รายการ (ข้อ) | D | C | B |
|---|---|---|---|
| t ≥ 0.5 mm | ขึ้นกับการใช้งาน เช่นวัสดุและการป้องกันการกัดกร่อน | ไม่ยอมรับ | ไม่ยอมรับ |
ดูคู่กับสีจากความร้อน (610) ซึ่งเกิดจากสาเหตุเดียวกันในระดับที่เบากว่า เกณฑ์ถอดจาก ISO 5817:2023
คิดต่อ
ถ้าเจอซ้ำ ให้สงสัยระบบ
- ไม่มีเครื่องวัดออกซิเจนคงเหลือ การไล่อากาศจึงกำหนดด้วยเวลาตามความเคยชิน
- WPS ระบุชนิดแก๊สด้านหลัง แต่ไม่ระบุอัตราไหล เวลาไล่ และเกณฑ์ที่ยอมให้เริ่มเชื่อม
- ตัวปิดปลายท่อและเทปปิดรอยต่อไม่มีมาตรฐานของบริษัท แต่ละทีมทำเอง
- ค่าแก๊สถูกมองเป็นต้นทุนที่ต้องลด โดยไม่เทียบกับค่าซ่อมและค่าตัดรอยต่อ
แก้ไขและป้องกัน
แก้ไข: ถ้าเข้าถึงด้านรากได้ ให้เจียออกจนถึงเนื้อดีแล้วเชื่อมซ่อมพร้อมการป้องกันที่ถูกต้อง ถ้าเข้าไม่ถึง มักต้องตัดรอยต่อออก
ป้องกัน: ไล่อากาศจนออกซิเจนคงเหลือต่ำกว่าค่าที่กำหนดและวัดยืนยัน รักษาแก๊สด้านหลังต่อจนเชื่อมได้หลายชั้น ปิดช่องว่างรากด้วยเทปแล้วเปิดเฉพาะช่วงที่เชื่อม และทำความสะอาดภายในท่อ
คำถามท้ายหน้า
- ทำไมรูพรุนที่รากจึงสำคัญกับเหล็กกล้าไร้สนิมมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน
- แนวรากชุดหนึ่งมีรูพรุนที่รากเฉพาะช่วงเริ่มต้นของแต่ละรอยต่อ ต้นเหตุน่าจะอยู่ที่ขั้นตอนใด
แนวคำตอบ
1. ทำไมรูพรุนที่รากจึงสำคัญกับเหล็กกล้าไร้สนิมมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน
เหล็กกล้าไร้สนิมถูกเลือกใช้เพราะต้านการกัดกร่อน ผิวรากที่พรุนและถูกออกซิไดซ์เสียสมบัตินั้นเฉพาะจุด และมักเป็นด้านที่สัมผัสของไหล ส่วนเหล็กกล้าคาร์บอนไม่ได้พึ่งชั้นผิวแบบเดียวกัน
2. แนวรากชุดหนึ่งมีรูพรุนที่รากเฉพาะช่วงเริ่มต้นของแต่ละรอยต่อ ต้นเหตุน่าจะอยู่ที่ขั้นตอนใด
การไล่อากาศก่อนเริ่มเชื่อม ช่วงต้นของรอยต่อเชื่อมขณะออกซิเจนในท่อยังสูง เมื่อแก๊สไหลต่อไป ช่วงหลังจึงดี ต้องไล่ให้นานขึ้นและวัดออกซิเจนก่อนเริ่ม