รายละเอียดเกี่ยวกับคุณลักษณะ สถานะในอุตสาหกรรม และการใช้งานของท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูง

ท่อเหล็กสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูง เป็นวัสดุสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตไฟฟ้าด้วยความร้อน ปิโตรเคมี และพลังงานนิวเคลียร์ ประสิทธิภาพของท่อเหล็กเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยของอุปกรณ์และประสิทธิภาพการใช้พลังงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง ด้วยการปรับโครงสร้างพลังงานและการยกระดับเทคโนโลยีอุตสาหกรรมของประเทศ ความต้องการของตลาดและมาตรฐานทางเทคนิคสำหรับท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงจึงกำลังเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก บทความนี้จะวิเคราะห์ท่อเหล็กเหล่านี้จากหลายมุมมอง รวมถึงคุณลักษณะทางเทคนิค สถานะของอุตสาหกรรม สถานการณ์การใช้งาน และแนวโน้มในอนาคต

ประการแรก คุณลักษณะของวัสดุและมาตรฐานทางเทคนิคสำหรับท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูง
ท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงต้องทำงานได้อย่างเสถียรและยาวนานที่อุณหภูมิสูงกว่า 600°C และแรงดันสูงกว่า 30 MPa ดังนั้นจึงต้องมีคุณสมบัติหลักสามประการ ได้แก่ ความต้านทานต่อการคืบ (ความต้านทานต่อการเสียรูปที่อุณหภูมิสูง) ความต้านทานต่อการออกซิเดชัน (การป้องกันการกัดกร่อนจากก๊าซที่อุณหภูมิสูง) และความเสถียรของโครงสร้างจุลภาค ปัจจุบันวัสดุหลักที่ใช้คือเหล็กอัลลอย เช่น 12Cr1MoVG และ 15CrMoG อัลลอยโครเมียม-โมลิบเดนัม-วานาเดียมช่วยเพิ่มความทนทานต่อความร้อนทั้งจากการเสริมความแข็งแรงด้วยสารละลายของแข็งและการเสริมความแข็งแรงด้วยการตกตะกอน วัสดุขั้นสูงระดับสากล เช่น ASTM A335 P91/P92 มีค่าความเค้นที่ยอมรับได้สูงกว่าวัสดุแบบดั้งเดิมถึง 30% ทำให้สามารถลดความหนาของผนังหม้อไอน้ำลงได้ 20% และลดน้ำหนักของอุปกรณ์ได้อย่างมาก บริษัทชั้นนำในประเทศสามารถควบคุมกระบวนการผลิตทั้งหมดได้อย่างอิสระ ตั้งแต่การหล่อแท่งกลมอย่างต่อเนื่อง → การรีดร้อนและการเจาะ → การรีดเย็นและการปรับขนาด → การอบชุบความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เทคโนโลยี ACC (การระบายความร้อนแบบเร่ง) ที่ใช้ในกระบวนการรีดร้อนสามารถควบคุมขนาดเกรนให้สูงกว่าระดับ 8 ซึ่งช่วยเพิ่มความเหนียวของท่อเหล็กได้ถึง 50% ข่าวอุตสาหกรรมจากเดือนกรกฎาคม 2568 เปิดเผยว่า ท่อเหล็ก HR3C ของบริษัทส่วนกลางสำหรับหม้อไอน้ำอัลตร้าซูเปอร์คริติคอล ผ่านการทดสอบการใช้งานต่อเนื่อง 168 ชั่วโมง แสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงทนทานที่อุณหภูมิ 650°C เกิน 120 MPa ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญของประเทศในด้านเทคโนโลยีอัลตร้าซูเปอร์คริติคอล 700°C

ประการที่สอง ภาพรวมตลาดและความท้าทายในห่วงโซ่อุปทานสำหรับท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูง
ปัจจุบัน ความต้องการท่อเหล็กสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 5 ล้านตันต่อปี โดยจีนครองส่วนแบ่ง 45% อุตสาหกรรมหลัก 3 แห่งในจีน ได้แก่ สามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซี ลุ่มน้ำโป๋ไห่ และภาคตะวันตกเฉียงใต้ อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมนี้เผชิญกับความขัดแย้งเชิงโครงสร้างที่สำคัญสองประการ ประการแรก ผลิตภัณฑ์ระดับสูงยังคงพึ่งพาการนำเข้า ท่อเหล็ก T92 ของบริษัทญี่ปุ่นครองส่วนแบ่ง 70% ของตลาดหน่วยผลิตไฟฟ้าแรงดันสูงในประเทศ ประการที่สอง วัตถุดิบถูกจำกัดจากภายนอก การพึ่งพาแหล่งวัตถุดิบจากต่างประเทศของประเทศจีนสำหรับโลหะเชิงกลยุทธ์ เช่น นิกเกลและโครเมียม สูงถึง 85% และ 90% ตามลำดับ นับตั้งแต่ไตรมาสที่สองของปี 2025 ต้นทุนของท่อเหล็กสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงเพิ่มขึ้น 18% เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า เนื่องจากราคาเฟอร์โรโมลิบเดนัมในตลาดโลกที่พุ่งสูงขึ้น

ประการที่สาม การประยุกต์ใช้งานที่เป็นนวัตกรรมและความก้าวหน้าล้ำสมัยในท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูง
ในภาคพลังงานยุคใหม่ ท่อเหล็กสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงกำลังถูกนำไปประยุกต์ใช้ในรูปแบบใหม่ๆ:
1. การผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์: ระบบกักเก็บความร้อนด้วยเกลือหลอมเหลวของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ชนิดหอคอย จำเป็นต้องใช้ท่อสแตนเลส 321H ซึ่งต้องทนต่อการกัดกร่อนจากเกลือหลอมเหลวที่อุณหภูมิ 565°C การทดสอบภาคสนามในโครงการตุนหวงขนาด 100 เมกะวัตต์ แสดงให้เห็นว่าอัตราการกัดกร่อนประจำปีของท่อเหล็กที่ผลิตในประเทศภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ลดลงเหลือ 0.12 มม./ปี ซึ่งใกล้เคียงกับมาตรฐานสากล
2. อุปกรณ์พลังงานไฮโดรเจน: ท่อทนแรงดันในหน่วยผลิตไฮโดรเจนด้วยกระบวนการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าในปัจจุบันทำจากสแตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 ซึ่งมีค่าเกณฑ์การกัดกร่อนจากความเค้นของไอออนคลอไรด์สูงกว่าสแตนเลส 304 ถึงสามเท่า 3. พลังงานนิวเคลียร์รุ่นที่สี่: ท่อส่งฮีเลียมสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูงต้องการวัสดุที่คงความแข็งแรงที่อุณหภูมิ 850°C สถาบันวิจัยแห่งหนึ่งได้พัฒนาท่อเหล็กอัลลอย GH3535 ซึ่งผ่านการตรวจสอบทางวิศวกรรมเรียบร้อยแล้ว

ประการที่สี่ แนวทางการพัฒนาในอนาคตสำหรับท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูง
เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" อุตสาหกรรมท่อเหล็กสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงจำเป็นต้องสร้างความก้าวหน้าในสามมิติ:
1. วิศวกรรมพันธุกรรมวัสดุ: การสร้างฐานข้อมูลองค์ประกอบ-กระบวนการ-ประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น บริษัทแห่งหนึ่งกำลังพัฒนาระบบ "ระบบออกแบบอัจฉริยะสำหรับการผสมไมโครอัลลอยวาเนเดียม" เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูตรใหม่ที่สร้างสมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ
2. การตรวจสอบความปลอดภัยในการให้บริการ: สถาบันวิจัยแห่งหนึ่งกำลังส่งเสริมเทคโนโลยีการทดสอบแบบไม่ทำลายด้วยคลื่นไมโครเวฟ ซึ่งสามารถตรวจจับรอยแตกภายในได้ลึกถึง 0.5 มิลลิเมตร ด้วยความไวที่สูงกว่าการทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิคแบบดั้งเดิมถึงสี่เท่า
3. โมเดลเศรษฐกิจหมุนเวียน: โครงการรีไซเคิลท่อเหล็กของบริษัทแห่งหนึ่งเป็นตัวอย่างที่น่าเรียนรู้ โดยการปรับองค์ประกอบ ทำให้สามารถรีไซเคิลท่อเหล็กหม้อไอน้ำที่ใช้แล้วให้เป็นเหล็กสำหรับงานก่อสร้างได้ ส่งผลให้อัตราการใช้โลหะสูงถึง 92%

คาดการณ์ได้ว่า ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการผลิตพลังงานยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงถึง 700°C และการเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน ท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงจะนำไปสู่การพัฒนาทางเทคโนโลยีครั้งใหม่ บริษัทที่วางแผนล่วงหน้าสำหรับการคิดค้นวัสดุใหม่ การผลิตอัจฉริยะ และบริการตลอดอายุการใช้งาน คาดว่าจะครองตลาดอุตสาหกรรมในอนาคต สำหรับผู้ใช้งานปลายทาง นอกจากการมุ่งเน้นที่ราคาแล้ว พวกเขาควรให้ความสนใจกับตัวชี้วัดที่ลึกซึ้งกว่า เช่น ข้อมูลความแข็งแรงทนทานของท่อเหล็ก และอัตราส่วนการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาของผู้ผลิต เมื่อทำการจัดซื้อ สิ่งเหล่านี้จะเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยในระยะยาวของอุปกรณ์