Quy trình sản xuất ống inox hàn

1. Vì sao quy trình quyết định chất lượng ống inox hàn?

Trong các dự án công nghiệp, ống inox hàn được ưa chuộng nhờ năng lực cung ứng lớn và chi phí tối ưu. Tuy nhiên, chất lượng thật sự của ống không nằm ở tên vật liệu mà nằm ở cách nhà máy tổ chức quy trình: Sản xuất ống inox hàn bắt đầu từ cuộn inox sau đó được tạo hình, hàn mép dọc, gọt gờ mối hàn, xử lý nhiệt, hoàn thiện bề mặt, nắn thẳng – cắt chiều dài – gia công đầu ống, cho tới kiểm soát kích thước và độ kín.

Bài viết này đi xuyên suốt quá trình sản xuất ống inox hàn, làm rõ lựa chọn công nghệ theo độ dày 2.0 mm, 2.5 mm, 3.0 mm và theo kích thước ống để đạt hiệu năng ổn định.

2. Quy trình sản xuất ống inox hàn

2.1 Vật liệu đầu vào và “bài toán” độ dày 2.0–2.5–3.0 mm

a) Cuộn inox và kiểm tra ban đầu

Quy trình bắt đầu từ cuộn (coil) inox đúng mác đặt hàng. Cuộn được kiểm tra ngoại quan (bề mặt, vết xước, chấm rỗ), đo chiều dày, cân bề mặt, và xác nhận mác bằng phương pháp kiểm tra nhanh tại xưởng. Mục tiêu: đảm bảo độ dày danh định và độ đồng đều chiều dày theo cuộn trước khi đưa vào xẻ băng.

b) Dải độ dày 2.0–2.5–3.0 mm dùng thế nào?

• 2.0 mm: phù hợp các đường kính nhỏ–lớn, thiên về bề mặt đẹp, trọng lượng nhẹ, yêu cầu biến dạng nhiệt thấp khi hàn.
• 2.5 mm: là mức cân bằng giữa độ cứng vững và khối lượng; thường dùng cho kích cỡ phổ biến, giúp đường hàn ổn định hơn ở tốc độ cao.
• 3.0 mm: dành cho ống yêu cầu cơ học cao hơn; đòi hỏi công suất hàn và làm mát tốt, đồng thời cần đội hình con lăn tạo hình đủ lực.

Việc chọn dày nào là bài toán chung giữa cơ tính–trọng lượng–chi phí. Nhà máy thường tư vấn theo kích thước ống, mục đích sử dụng và khả năng gia công lắp đặt của bên thi công.

2.2 Xẻ băng (slitting): đặt nền cho đường hàn đẹp

a) Cân chỉnh dao xẻ và mép băng

Cuộn inox đi qua máy xẻ băng để tạo các dải đúng khổ băng phục vụ đường kính ống mục tiêu. Tại đây, dao xẻ được căn chỉnh để mép băng sắc, đều, hạn chế ba-via. Mục tiêu của bước này là mép sạch – thẳng – đúng khổ, vì chỉ cần mép lệch nhỏ cũng làm khe hở mép hàn không ổn định, sinh khuyết tật.

b) Tính khổ băng và bù biến dạng

Khổ băng được tính theo chu vi danh định cộng/ trừ các hệ số bù cho độ dày, đàn hồi tấm, độ nén ở con lăn, lượng gọt gờ hàn. Mỗi dây chuyền có công thức nội bộ và bộ thông số “đã hiệu chỉnh” cho từng kích thước ống, đảm bảo khi vào dàn con lăn tạo hình thì mép băng vừa khít, không “hở–chồng” quá mức.

2.3 Tạo hình (forming): từ dải phẳng thành ống mở mép dọc

a) Dàn con lăn breakdown – fin – sizing sơ bộ

Dải băng qua cụm con lăn breakdown để uốn từ phẳng → chữ U → chữ O, sau đó đến cụm fin siết dần cho hai mép băng tiệm cận nhau. Đến sizing sơ bộ, ống đã có hình dạng gần hoàn chỉnh với khe hở mép hàn theo thiết kế.

b) Xử lý mép trước hàn (edge trimming/planishing)

Tuỳ yêu cầu bề mặt đường hàn, nhà máy có thể gọt lại mép ngay trước vị trí hàn để đảm bảo bề mặt kim loại sạch – đồng đều, loại bỏ lớp ô-xit/ba-via, giúp hồ quang ổn định và hạn chế rỗ khí.

2.4 Hàn mép dọc: chọn công nghệ theo độ dày và đường kính

a) Nguyên tắc chung

Mục tiêu của khu vực hàn là tạo đường hàn ngấu đều, ít biến dạng, bề rộng hàn vừa đủ, không cháy thủng và không ngậm xỉ. Mỗi độ dày 2.0–2.5–3.0 mm sẽ kéo theo kết hợp dòng–tốc độ–khí bảo vệ khác nhau, cũng như làm mát khác nhau để giữ hình học ống.

b) TIG/GTAW – đẹp bề mặt, lý tưởng cho 2.0 mm và cỡ ống nhỏ–trung

• Ưu điểm: mối hàn mịn, kiểm soát tốt hồ quang, ít bắn toé.
• Ứng dụng: ống 2.0 mm hoặc 2.5 mm đường kính không quá lớn; khi yêu cầu thẩm mỹ bề mặt đường hàn cao.
• Lưu ý: tốc độ không cao bằng công nghệ năng suất lớn; cần kiểm soát khe mép và khí bảo vệ.

c) Plasma/Laser – tốc độ cao, HAZ nhỏ

• Plasma: cho độ ngấu sâu hơn TIG, tốc độ cao hơn, ổn định trên dải 2.0–2.5 mm.
• Laser: vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) rất nhỏ, biến dạng thấp, hữu ích cho ống mỏng và yêu cầu bề mặt tinh; phù hợp các đường kính nhỏ–trung với tốc độ sản xuất cao.

d) ERW/HFI – năng suất lớn, phù hợp dải 2.5–3.0 mm và đường kính phổ biến

• Cơ chế: làm nóng mép băng bằng dòng cao tần, sau đó ép kín để hàn.
• Ưu điểm: năng suất cao, ổn định ở dải dày 2.5–3.0 mm và kích thước ống phổ biến cho công nghiệp.
• Lưu ý: cần căn chỉnh áp lực ép, vị trí cuộn cảm HFI, và khe mép chuẩn xác để tránh thiếu ngấu hoặc đường hàn “xòe”.

2.5 Gọt gờ mối hàn (bead scarfing): làm mượt bề mặt ID/OD

Sau khi hàn, gờ mối hàn có thể tồn tại ở mặt ngoài (OD) và/hoặc mặt trong (ID). Tại Việt Nam, nhiều nhà máy sử dụng dao gọt gờ nội/ngoại ngay sau vị trí hàn khi kim loại còn nóng để:

• Trả lại dòng chảy trong ống mượt hơn, hạn chế điểm xoáy cục bộ.
• Giúp các bước nắn thẳng – sizing sau đó ổn định hơn.
• Cải thiện thẩm mỹ, đặc biệt nếu ống cần hoàn thiện bề mặt ở cấp cao.

2.6 Xử lý nhiệt: trả tổ chức và độ dẻo sau hàn

Dù dùng công nghệ hàn nào, vùng mép hàn và khu vực lân cận đều chịu nhiệt ảnh hưởng. Vì vậy, nhà máy sẽ xử lý nhiệt sau hàn để trả lại độ dẻo và tổ chức kim loại mong muốn, đồng thời ổn định cơ học cho bước nắn thẳng, sizing.

• Với 2.0 mm, nhiệt vào thấp hơn nhưng vẫn cần chu trình nhiệt hợp lý để giảm ứng suất.
• Với 2.5–3.0 mm, cần làm nguội–gia nhiệt hợp lý để tránh cong vênh, đặc biệt trên ống đường kính lớn.

2.7 Hoàn thiện bề mặt: pickling–passivation hoặc bright finish

Tùy mục đích sử dụng, bề mặt ống được xử lý theo một trong hai hướng:

• Pickling → Passivation: làm sạch lớp ô-xit và tái tạo lớp thụ động bảo vệ bề mặt; phù hợp phần lớn ứng dụng công nghiệp.
• Bright finish (ủ sáng/đánh bóng): khi cần bề mặt sáng, nhẵn, giảm yêu cầu xử lý lại sau này; thường gặp ở ống 2.0–2.5 mm phục vụ các hạng mục yêu cầu thẩm mỹ/độ sạch cao.

2.8 Nắn thẳng – sizing – cắt chiều dài – gia công đầu ống

a) Nắn thẳng & sizing tinh

Ống sau xử lý nhiệt được đưa qua máy nắn thẳng để loại bỏ cong vênh, sau đó vào cụm sizing tinh nhằm cân chỉnh đường kính, độ tròn, độ đồng tâm. Đối với ống dày 3.0 mm và đường kính lớn, lực nắn và thứ tự pass cần được tính toán kỹ để không làm méo thành.

b) Cắt chiều dài và gia công đầu

Ống được cắt theo chiều dài 6 mét. Phần đầu ống có thể:

• Bịt nắp nhựa để chống bụi bẩn khi lưu kho/vận chuyển.
• Vát mép (nếu khách hàng sẽ hàn lắp ở công trường).
• Loại bỏ ba-via và làm sạch dầu mỡ trước khi đóng gói.

2.9 Kiểm soát chất lượng tại xưởng: hình học, bề mặt và độ kín

a) Kiểm tra kích thước & hình học

• Đường kính ngoài – chiều dày – độ tròn – độ thẳng được kiểm tra theo bộ dung sai nội bộ của nhà máy.
• Với dải 2.0–2.5–3.0 mm, kỹ thuật viên đặc biệt lưu ý độ đồng đều chiều dày quanh chu vi để tránh lệch tâm.

b) Soi đường hàn & bề mặt

• Đèn soi/borescope kiểm bề mặt trong (ID) ở những lô yêu cầu.
• Quan sát đường hàn ngoài (OD) xem có cháy cạnh, rỗ khí, vết búa hoặc trầy xước do con lăn.

c) Kiểm tra độ kín & độ bền cục bộ

• Thử kín khí/nước theo quy trình nội bộ của nhà máy (áp phù hợp từng dòng sản phẩm).
• Kiểm tra cơ bản khả năng chịu biến dạng cục bộ (ép bẹt cục bộ, loe miệng…) ở mức phù hợp với dải 2.0–3.0 mm để đánh giá tính đồng đều vùng hàn.

3. Chọn công nghệ theo độ dày và kích thước ống – gợi ý thực tế

• Ống mỏng 2.0 mm, đường kính nhỏ–trung: Ưu tiên TIG/Plasma/Laser để đường hàn mịn, biến dạng thấp, phù hợp các hạng mục đòi hỏi bề mặt tinh.
• Ống 2.5 mm cho kích cỡ phổ biến: Plasma hoặc ERW/HFI cho năng suất cao nhưng vẫn giữ chất lượng; gọt gờ ID/OD ngay sau hàn để bề mặt trong sạch.
• Ống dày 3.0 mm, đường kính lớn hơn: Ưu tiên ERW/HFI với cấu hình công suất cao; chú ý làm mát vùng hàn, lực nắn và trình tự sizing để hạn chế méo thành.

4. Lỗi thường gặp & cách phòng ngừa ngay trong dây chuyền

4.1. Thiếu ngấu, rỗ khí, “xòe mép”

Xảy ra khi khe hở mép–dòng–tốc độ không đồng bộ. Khắc phục bằng cảm biến khe mép, cân chỉnh dây cấp khí, và giám sát nhiệt vùng hàn theo thời gian thực.

4.2. Lệch tâm – méo tròn sau nắn

Nguồn gốc thường do profile con lăn chưa phù hợp hoặc trình tự pass chưa tối ưu. Điều chỉnh độ ép, góc con lăn, bổ sung pass trung gian cho ống dày 3.0 mm.

4.3. Gờ mối hàn chưa gọt sạch

Nếu bead scarfing không đúng vị trí/thời điểm, gờ sẽ cứng và khó gọt, để lại bavia gây cản dòng. Giải pháp: gọt ngay sau khi hàn khi kim loại còn “mềm”, dùng dao nội/ngoại đúng hình dạng, kiểm tra lại độ đồng tâm dao.

5. FAQ – Câu hỏi thường gặp về quy trình sản xuất ống inox hàn

Hỏi: Vì sao cùng kích thước mà có chỗ khuyên 2.0 mm, có chỗ 2.5 mm?
Đáp: Mỗi dự án có yêu cầu khác nhau về trọng lượng, độ cứng vững, bề mặt và chi phí. 2.0 mm nhẹ – bề mặt đẹp; 2.5 mm cân bằng; 3.0 mm tăng cứng vững và ổn định khi đường kính lớn.

Hỏi: Ống hàn có cần gọt gờ trong (ID) không?
Đáp: Nếu ống dùng cho dòng chảy yêu cầu ít tổn thất và sạch, gọt gờ ID giúp mượt dòng – giảm tích tụ cặn; đồng thời hỗ trợ tốt cho bước nắn–sizing.

Hỏi: Sau hàn có nhất thiết phải xử lý nhiệt không?
Đáp: Rất nên, để giảm ứng suất, ổn định tổ chức và giữ hình học cho các bước sau. Đặc biệt với 2.5–3.0 mm trên kích thước lớn, xử lý nhiệt giúp hạn chế cong vênh và méo tròn.

Hỏi: Bề mặt nên chọn pickled–passivation hay sáng bóng?
Đáp: Pickled–passivation phù hợp đa số ứng dụng công nghiệp. Nếu cần thẩm mỹ/độ sạch cao, chọn bề mặt sáng để giảm xử lý lại và dễ vệ sinh.

6. Mua ống inox hàn tại Inox TK

Nếu bạn cần ống inox hàn với độ dày 2.0 mm, 2.5 mm, 3.0 mm theo kích thước ống, Inox TK cung ứng linh hoạt theo đơn hàng, kiểm soát quy trình như mô tả ở trên:

• Nhập trực tiếp từ nhà máy: Hồ sơ chất lượng minh bạch, đối chiếu nhanh thông số tiêu chuẩn theo PO.
• Kho lớn – dải SCH rộng: Sẵn hàng nhiều mác 304/316 – đáp ứng tiến độ dự án.
• Uy tín thương hiệu: Đối tác của Habeco, Sabeco, Vinamilk, Cozy (Thế Hệ Mới), Dược Hoa Linh, IDP – bảo chứng năng lực cung ứng.
• Tư vấn kỹ thuật tận tâm: Đề xuất mác – SCH, phương án thử nghiệm & chứng chỉ phù hợp tiêu chuẩn.

Liên hệ ngay Inox TK để được tư vấn và báo giá ống inox công nghiệp hàn và đúc nhanh chóng:

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

• SĐT: 088.666.4291 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo)
• SĐT: 088.666.2480 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo)

Xem thêm: Quy trình sản xuất ống inox đúc