Quy trình sản xuất ống inox đúc

2.1 Chuẩn bị phôi – luyện kim & tiền xử lý

Bắt đầu từ phôi tròn (billet) mác 304/304L, 316/316L, 321… được luyện (EAF + AOD/VOD), đúc liên tục rồi mài sạch khuyết tật bề mặt. Trước khi đưa vào tạo rỗng, phôi được PMI để xác minh thành phần; kiểm soát kích thước hạt và độ sạch chèn tạp nhằm đảm bảo tính đồng nhất cho ống inox đúc.

2.2 Gia nhiệt phôi

Phôi được gia nhiệt khoảng 1150–1250 °C (tùy mác thép). Mục đích là đạt trạng thái dẻo tốt, nhiệt độ đồng đều toàn tiết diện để giảm lực xuyên lỗ và tránh nứt nóng ở công đoạn kế tiếp.

2.3 Rotary piercing (Mannesmann)

Hai (hoặc ba) trục cán nghiêng quay cùng chiều ép lên phôi nóng, tạo vùng ứng suất kéo ở lõi. Cùng với plug/mandrel ở tâm, phôi bị “xuyên” thành ống vỏ rỗng. Việc tinh chỉnh góc nghiêng, tốc độ, vị trí plug quyết định độ đồng tâm, độ dày thành và nguy cơ khuyết tật (lap/lamination). Đây là mắt xích quan trọng nhất của quy trình ống inox đúc.

2.4 Mandrel/plug mill & SRM

Sau khi có ống vỏ, dãy cán mandrel/plug mill giảm đường kính và thiết lập bề dày nhờ thanh mandrel chạy trong lòng ống. Tiếp đó, stretch-reducing mill (SRM) tinh chỉnh đường kính, tăng chiều dài, cải thiện độ tròn và đồng tâm. Với hợp kim khó hoặc thành rất dày, một số nhà máy thay thế bằng công nghệ hot extrusion.

2.5 Ủ dung dịch (solution annealing)

Ống được ủ ở khoảng 1010–1150 °C rồi làm nguội nhanh để hòa tan cacbit, loại bỏ biến cứng nguội và phục hồi tổ chức austenit. Công đoạn này đảm bảo ống inox đúc đạt cơ tính – độ dẻo phù hợp, đồng thời hạn chế nhạy cảm hóa tại ranh giới hạt, nâng cao khả năng chống ăn mòn kẽ.

2.6 Gia công nguội chính xác: cold drawing/pilger

Khi dự án yêu cầu dung sai chặt, thành mỏng hoặc độ tròn/đồng tâm cao, ống sẽ qua cold drawing (chuốt qua khuôn, có/không mandrel) hoặc cold pilger (cán nguội dọc giảm mạnh đồng thời đường kính và bề dày). Hai giải pháp này tạo ra ống inox đúc chính xác dùng cho trao đổi nhiệt, coil và thiết bị đo lường.

2.7 Tẩy gỉ – thụ động hóa &/hoặc Bright anneal (BA)

Sau gia công, bề mặt có oxit và bavia. Ống được pickling → passivation để tái tạo lớp thụ động Cr₂O₃ chống ăn mòn.

2.8 Nắn thẳng – cắt đoạn – gia công đầu

Ống được nắn thẳng để kiểm soát độ cong/xoắn, sau đó cắt theo chiều dài 6 mét, vát mép 37,5° sẵn sàng cho hàn lắp. Hai đầu ống thường bít nắp nhựa để chống bụi bẩn, dầu mỡ.

2.9 Kiểm tra – thử nghiệm & MTC

Khâu kiểm tra cuối tuân theo ASTM A312/A999 hoặc EN 10216-5:

• NDT (eddy current/UT) phát hiện khuyết tật ẩn;
• Thử thủy lực xác nhận độ kín và biến dạng dư chấp nhận được (có thể thay thế bằng NDE theo thỏa thuận tiêu chuẩn);
• Thử cơ lý & hình học: kéo, độ cứng, flattening/flaring, dung sai ĐK/độ dày/độ tròn/đồng tâm;
• MTC – EN 10204 3.1, dập heat number để truy xuất nguồn gốc.