ในแง่ของกระบวนการผลิต โดยทั่วไปท่อเหล็กจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ ท่อเหล็กไร้ตะเข็บและท่อเหล็กเชื่อม และท่อเหล็กเชื่อมยังแบ่งย่อยออกเป็นท่อเชื่อมตะเข็บตรงและท่อเชื่อมเกลียว จะแยกท่อเหล็กทั้งสามชนิดนี้ออกจากกันได้อย่างไร? เราจะอธิบายรายละเอียดด้านล่าง:
ครั้งแรก: ท่อเหล็กไร้รอยต่อ
ท่อเหล็กไร้ตะเข็บทำจากเหล็กแท่งแข็งทั้งแท่ง (หรือที่เรียกว่าเหล็กแท่งกลม) ผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การเจาะ การรีดร้อน การรีดเย็น หรือการวาดแบบเย็น โดยไม่มีรอยเชื่อมบนตัวท่อทั้งหมด กระบวนการผลิตเหมือนกับคาน-รีดร้อน-และเหล็กรางน้ำ คล้ายกับการนวดพลาสติกโดยไม่ต้องเชื่อมใดๆ ในกระบวนการทั้งหมด จึงไม่เกิดรอยเชื่อม และความสมบูรณ์โดยรวมก็สูงมาก คุณลักษณะหลักของมันคือความสม่ำเสมอของโครงสร้างสูง เมื่อไม่มีตะเข็บเชื่อม ก็เหมือนกับมีชั้นป้องกันที่เจาะเข้าไปไม่ได้โดยแทบไม่มีจุดอ่อน และคุณสมบัติทางกลก็ค่อนข้างสม่ำเสมอในทุกทิศทาง นอกจากนี้ยังทนทานต่อแรงดัน- ทนต่ออุณหภูมิสูง- และทนต่อการกัดกร่อน- ดังนั้นจึงเป็นตัวเลือกแรกสำหรับท่อส่งของเหลวที่มีแรงดัน- (สำหรับการขนส่งน้ำ น้ำมัน ก๊าซ ฯลฯ) และสามารถทนต่อแรงดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้นได้ ข้อเสียคือกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนและมีต้นทุนการผลิตสูง นอกจากนี้ เนื่องจากข้อจำกัดด้านอุปกรณ์และข้อกำหนดเฉพาะของเหล็กแท่ง จึงมักจะเป็นเรื่องยากมากในการผลิตท่อเหล็กไร้ตะเข็บที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พิเศษ
ถัดไป: ท่อเหล็กเชื่อม
ท่อเหล็กเชื่อมมีสองประเภทย่อย-: ท่อเชื่อมตะเข็บตรงและท่อเชื่อมเกลียว ผลิตโดยการดัดและขึ้นรูปแผ่นเหล็กหรือเหล็กเส้นก่อน จากนั้นจึงเชื่อมต่อข้อต่อด้วยวิธีการเชื่อมแบบต่างๆ (เช่น การเชื่อมด้วยความต้านทาน การเชื่อมอาร์ก เป็นต้น) ข้อดีได้แก่ ประสิทธิภาพการผลิตสูงและต้นทุนต่ำ: วัตถุดิบหาง่าย การผลิตสามารถดำเนินการได้อย่างต่อเนื่อง และต้นทุนมักจะต่ำกว่าท่อไร้ตะเข็บที่มีข้อกำหนดเดียวกัน
สามารถผลิตได้ในประเภทเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และผนังบาง โดยมีข้อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางที่หลากหลายมาก ข้อเสียคือบริเวณรอยเชื่อมอาจมีจุดอ่อน คุณสมบัติรวมทั้งความแข็งแรงและความเหนียวของรอยเชื่อมอาจแตกต่างจากโลหะฐาน จึงจำเป็นต้องมีการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด นอกจากนี้ ความสม่ำเสมอของความหนาของผนังยังแย่กว่าท่อไร้ตะเข็บเล็กน้อย เนื่องจากแรงอัดรีดบนผนังท่อในระหว่างกระบวนการดัดจะส่งผลต่อความสม่ำเสมอของความหนา กระบวนการผลิตของท่อเชื่อมทั้งสองประเภทก็แตกต่างกันเช่นกัน:
ท่อเชื่อมตะเข็บตรง
พูดง่ายๆ ก็คือ กระบวนการผลิตคือการม้วนแผ่นเหล็กให้เป็นทรงกระบอกแล้วจึงเชื่อมข้อต่อเข้าด้วยกัน การเชื่อมหลักของท่อเชื่อมตะเข็บตรงจะขนานกับทิศทางตามยาวของท่อ (ทิศทางของโมเมนต์การดัด) เมื่ออยู่ภายใต้การดัดงอตามยาว ความเค้นสูงสุดจะปรากฏที่ด้านบนและด้านล่างของผนังท่อ (ห่างจากแกนกลาง)
ท่อเชื่อมเกลียว
กระบวนการผลิตหลักคือการดัดแถบเหล็กในทิศทางเกลียวอย่างต่อเนื่อง และเชื่อมข้อต่อพร้อมกันในระหว่างกระบวนการดัดงอ{0}}ในการขึ้นรูปครั้งเดียว ซึ่งคล้ายกับการรีดโน้ตบางๆ รอบกระบอกสูบเพื่อสร้างท่อ การเชื่อมท่อเชื่อมแบบเกลียวทำให้เกิดมุมกับแกนท่อ (ปกติคือ 45-65 องศา) เมื่อท่อถูกดัดงอตามยาว ความเค้นหลักสูงสุดจะอยู่ในทิศทางตามยาว ในขณะที่การเชื่อมแบบเกลียวอยู่ในทิศทางเฉียง
เป็นไปไม่ได้ที่จะตัดสินว่าท่อเชื่อมใดในสองท่อจะดีกว่า ควรเลือกตามสถานะความเค้นหลักของสถานการณ์การใช้งาน: หากโครงสร้างส่วนใหญ่อยู่ภายใต้แรงกดตามแนวแกนโดยมีโมเมนต์การดัดงอน้อยมาก (เช่น เสาเข็มลึก โครงสร้างหอคอยบางส่วน -การส่งผ่านของไหลแรงดันทั่วไป) ท่อเชื่อมเกลียวมีข้อได้เปรียบในด้านความประหยัดและความมั่นคง หากโครงสร้างมีการโค้งงอ บิด หรือแรงอัดรวมกัน-อย่างเห็นได้ชัด (ใช้ได้กับโครงสร้างเหล็กในอาคารส่วนใหญ่ บูมเครน ท่อรับแรงดัน) ท่อเชื่อมตะเข็บตรง (โดยเฉพาะท่อเชื่อมอาร์กจมอยู่ใต้น้ำตามยาว) ควรเป็นตัวเลือกแรก เนื่องจากความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของความสามารถในการรับน้ำหนักนั้นสูงกว่าท่อเชื่อมเกลียวมาก
