คุณลักษณะ กระบวนการผลิต และรายละเอียดการใช้งานของท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบนอร์มาไลซ์ Q420C

ท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบปกติ Q420Cเป็นเหล็กกล้าโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูงและมีส่วนผสมของโลหะผสมต่ำ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี พลังงาน หม้อไอน้ำ และการผลิตเครื่องจักร คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมและลักษณะการแปรรูปที่ดี ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง อุณหภูมิสูง และการกัดกร่อนสูง

อันดับแรก เราจะมาดูคุณลักษณะของวัสดุและข้อกำหนดมาตรฐานของท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบนอร์มาไลซ์ Q420C กัน
เหล็กกล้า Q420C จัดอยู่ในประเภทเหล็กกล้าโครงสร้างความแข็งแรงสูงผสมโลหะต่ำ ตามมาตรฐาน GB/T 1591-2018 ตัวอักษร “C” แสดงถึงเกรดคุณภาพ (การทดสอบแรงกระแทกที่ 0℃) องค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วยคาร์บอน ≤0.20% และเติมธาตุผสม เช่น แมงกานีส ซิลิคอน วานาเดียม และไนโอเบียม ผ่านกระบวนการอบชุบความร้อนแบบนอร์มาไลซ์ (ให้ความร้อนที่ 30-50℃ สูงกว่า Ac3 แล้วระบายความร้อนด้วยอากาศ) เพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคแบบเพิร์ลไลต์ + เฟอร์ไรต์ที่สม่ำเสมอ คุณสมบัติทางกลทั่วไปมีดังนี้:
- ความแข็งแรงคราก ≥ 420 MPa
- ความแข็งแรงดึง 520-680 MPa
- การยืดตัว ≥ 19%
- พลังงานกระแทกที่ 0℃ ≥ 34 J เมื่อเปรียบเทียบกับท่อเหล็ก Q235B ทั่วไป ท่อเหล็ก Q420C มีความแข็งแรงสูงกว่าประมาณ 40% ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติการเชื่อมที่ดีและความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำไว้ได้ มาตรฐานหลักที่นำมาใช้ ได้แก่ GB/T 8162 (สำหรับการใช้งานโครงสร้าง), GB/T 8163 (สำหรับการขนส่งของเหลว) และมาตรฐานเหล็กท่อ API 5L

ประการที่สอง กระบวนการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบปกติ Q420C
1. การเตรียมแท่งโลหะ: ใช้แท่งโลหะกลมที่หล่ออย่างต่อเนื่องหรือแท่งโลหะรีด การทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิคช่วยให้มั่นใจได้ว่าไม่มีข้อบกพร่องภายใน องค์ประกอบทางเคมีต้องมีการควบคุมปริมาณกำมะถันและฟอสฟอรัสอย่างแม่นยำ (≤ 0.035%)
2. การรีดร้อน: แท่งโลหะจะถูกให้ความร้อนถึง 1200℃ โดยใช้เครื่องรีดแบบเจาะรูเพื่อขึ้นรูปเป็นท่อหยาบ จากนั้นจึงนำไปรีดต่อด้วยเครื่องรีดแบบต่อเนื่องเพื่อลดความหนาของผนัง พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญ ได้แก่ การควบคุมอุณหภูมิการรีด (อุณหภูมิการรีดขั้นสุดท้าย ≥ 850℃) และการกระจายตัวของการเสียรูป
3. การอบชุบความร้อนแบบปกติ: การให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 880-930 องศาเซลเซียสในเตาหลอมแบบลูกกลิ้งหรือเตาหลอมแบบคานเดิน และคงอุณหภูมิไว้ที่นั้น จากนั้นจึงระบายความร้อนด้วยอากาศ กระบวนการนี้ช่วยขจัดความเครียดจากการรีด ปรับขนาดเกรนให้ละเอียด และสร้างสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งแรงดึงและการยืดตัว
4. การตกแต่งขั้นสุดท้าย: ขั้นตอนนี้รวมถึงการปรับขนาด การยืดให้ตรง การตรวจสอบข้อบกพร่อง (กระแสไหลวน + อัลตราโซนิก) และการทดสอบแรงดันน้ำ (แรงดันทดสอบ ≤ 20 MPa) ผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ยังต้องการการวัดไดอะแฟรมแบบอัตโนมัติขนาดเต็มและการกลึงผิวหน้าด้วย

ประการที่สาม ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปของท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบนอร์มาไลซ์ Q420C
1. ภาคพลังงาน
- การพัฒนาแก๊สจากหินดินดานโดยใช้ท่อส่งแบบแตกหิน (ซึ่งต้องใช้แรงดันสูงกว่า 80 MPa)
- ท่อส่งไอน้ำหลักในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน (อุณหภูมิใช้งาน ≤450℃)
- เสาเข็มท่อเหล็กสำหรับโครงสร้างรองรับกังหันลมในทะเล
2. เครื่องจักรกลก่อสร้าง
- แขนเครน (ลดน้ำหนักได้มากกว่า 15%)
- ระบบค้ำยันไฮดรอลิกในเหมืองแร่ (ต้องการความทนทานต่อแรงกระแทกสูง)
3. สภาพแวดล้อมพิเศษ
- ท่อส่งน้ำมันแช่แข็งในแถบอาร์กติก (ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า -40℃)
- วัสดุบุผิวทนกรดและทนการกัดกร่อนจากก๊าซ สำหรับอุปกรณ์ทางเคมี (พร้อมเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อน)

ประการที่สี่ สถานการณ์ตลาดปัจจุบันและจุดจัดซื้อท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบนอร์มาไลซ์ Q420C
จากข้อมูลพบว่า ราคาปัจจุบันของท่อเหล็กไร้รอยต่อชนิด Q420C (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 89-325 มม. × 8-30 มม.) ที่มีมาตรฐานทั่วไป อยู่ระหว่าง 5,800 ถึง 7,200 หยวน/ตัน ซึ่งสูงกว่าท่อเหล็กคาร์บอนทั่วไปประมาณ 25% ข้อควรพิจารณาในการซื้อ:
1. การตรวจสอบคุณสมบัติ: กำหนดให้ซัพพลายเออร์ต้องแสดงใบรับรอง ISO 9001 และรายงานการทดสอบจากหน่วยงานภายนอก (เช่น SGS) โดยเน้นที่ข้อมูลการทดสอบแรงกระแทก
2. การตรวจสอบกระบวนการ: ยืนยันความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาคแบบมาตรฐานผ่านการถ่ายภาพทางโลหะวิทยา เพื่อหลีกเลี่ยงผลึกผสมหรือโครงสร้างแบบ Widmanstätten
3. การประเมินความคุ้มค่า: เปรียบเทียบแผนการปรับแต่งองค์ประกอบของผู้ผลิตต่างๆ (เช่น การเพิ่มสารประกอบไนโอเบียม-ไทเทเนียมสามารถเพิ่มความแข็งแรงได้ แต่จะเพิ่มต้นทุนถึง 8%)
4. แผนการขนส่ง: ท่อเหล็กขนาดใหญ่ (Φ≥219 มม.) ต้องใช้แท่นวางขนส่งป้องกันการเสียรูปพิเศษ

ประการที่ห้า แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีของท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบนอร์มาไลซ์ Q420C
1. การผลิตอัจฉริยะ: บริษัทชั้นนำได้นำระบบ MES มาใช้เพื่อให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับพารามิเตอร์กระบวนการแบบดิจิทัลได้ ตัวอย่างเช่น โรงงานแห่งหนึ่งในมณฑลซานตงใช้การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่เพื่อควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในระดับปกติภายใน ±5℃
2. การผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: นำเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบหมุนเวียนมาใช้ (ประหยัดพลังงานได้มากกว่า 15%) โดยมีอัตราการรีไซเคิลน้ำเสีย 95% 3. ท่อคอมโพสิต: เราได้พัฒนาท่อคอมโพสิตสแตนเลส/Q420C ที่มีความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน และได้ผ่านการทดสอบแล้วในแหล่งน้ำมันโป๋ไห่

เราขอแนะนำให้ผู้ซื้อร่วมกับสถาบันออกแบบทำการวิเคราะห์ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานโดยอิงจากสภาพการใช้งานจริง สำหรับชิ้นส่วนรับแรงดันที่สำคัญ เราให้ความสำคัญกับท่อเหล็กไร้รอยต่อเสริมแรง Q420C ที่ผลิตโดยใช้กระบวนการควบคุมทางความร้อนเชิงกล เนื่องจากอายุการใช้งานจากการล้าของท่อเหล่านี้สามารถยาวนานกว่าผลิตภัณฑ์ทั่วไปถึง 2-3 เท่า ในขณะเดียวกัน เราควรตรวจสอบสถานะการรับรองมาตรฐานเทียบเท่าระดับสากล เช่น ASTM A106 เกรด C เพื่อเตรียมวัสดุไว้ล่วงหน้าสำหรับอุปกรณ์ส่งออก