ท่อเหล็กไร้รอยต่อ SA106Cเหล็กกล้าคาร์บอนแมงกานีสเป็นเหล็กกล้าชนิดพิเศษที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง คุณสมบัติทางเทคนิคและคุณค่าทางอุตสาหกรรมทำให้เหล็กกล้าชนิดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในภาคพลังงาน เคมี และภาคอื่นๆ ท่อเหล็กนี้ผลิตตามมาตรฐาน ASTM A106 และจัดอยู่ในกลุ่มเหล็กกล้าคาร์บอนแมงกานีส คุณสมบัติเด่นด้านความทนทานต่อความร้อน ความทนทานต่อการคืบตัว และความสามารถในการเชื่อม ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์สำคัญ เช่น หม้อไอน้ำ ซูเปอร์ฮีตเตอร์ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ในแง่ขององค์ประกอบทางวัสดุ ท่อเหล็กไร้รอยต่อ SA106C ประกอบด้วยคาร์บอน 0.27%-0.93% และแมงกานีส 0.29%-1.06% การควบคุมสิ่งเจือปนอย่างเข้มงวด เช่น ซิลิคอน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน (ฟอสฟอรัส ≤ 0.035%, กำมะถัน ≤ 0.035%) ช่วยให้วัสดุมีความเสถียรภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง เมื่อเทียบกับเกรด SA106A/B เกรด C มีปริมาณคาร์บอนและแมงกานีสสูงกว่า ส่งผลให้มีความแข็งแรงดึง ≥485 MPa ความแข็งแรงคราก ≥275 MPa และการยืดตัว ≥30% ทำให้สามารถทนต่อแรงดันใช้งานที่รุนแรงกว่าได้ ที่สำคัญ วัสดุนี้ยังคงรักษาคุณสมบัติทางกลที่เสถียรแม้ภายใต้การใช้งานระยะยาวที่อุณหภูมิต่ำกว่า 480°C ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการการทำงานที่อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง เช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อน
ท่อเหล็กไร้รอยต่อ SA106C ผลิตโดยใช้กระบวนการรีดร้อนหรือดึงเย็น กระบวนการรีดร้อนจะให้ความร้อนแก่แท่งเหล็กจนถึงประมาณ 1200°C จากนั้นเจาะและรีดขึ้นรูปเป็นท่อที่มีความหนาของผนังสม่ำเสมอ หลังจากนั้นจะทำการปรับขนาดและยืดให้ตรงเพื่อทำให้กระบวนการผลิตเสร็จสมบูรณ์ กระบวนการนี้ผลิตท่อเหล็กที่มีความแม่นยำของขนาดและผิวสำเร็จสูงกว่า ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในท่อแรงดันสูง ในทางกลับกัน กระบวนการดึงเย็นใช้การยืดด้วยแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิห้องเพื่อให้ได้ความคลาดเคลื่อนของขนาดที่แม่นยำยิ่งขึ้น (สูงสุด ±0.05 มม.) และพื้นผิวด้านในที่เรียบกว่า (ความหยาบ Ra ≤ 0.8 μm) ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดความต้านทานการไหลของของเหลวและลดความเสี่ยงของการเกิดตะกรัน ไม่ว่าจะใช้กระบวนการใดก็ตาม ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะผ่านการทดสอบแบบไม่ทำลายอย่างเข้มงวด รวมถึงการทดสอบอัลตราโซนิก การทดสอบกระแสไหลวน และการทดสอบไฮโดรสแตติก (โดยทั่วไปที่ 1.5 เท่าของแรงดันใช้งาน) เพื่อให้แน่ใจว่าท่อแต่ละท่อปราศจากข้อบกพร่อง เช่น รอยแตกและสิ่งเจือปนของตะกรัน
ท่อเหล็กไร้รอยต่อ SA106C มีความสามารถในการปรับตัวเข้ากับกระบวนการเชื่อมได้ดีเยี่ยม โดยทั่วไปอุณหภูมิการอุ่นก่อนเชื่อมจะควบคุมอยู่ที่ 150-200°C และอุณหภูมิระหว่างการเชื่อมแต่ละครั้งไม่ควรเกิน 300°C การใช้ลวดเชื่อมที่มีไฮโดรเจนต่ำ (เช่น E7018) ช่วยป้องกันการแตกร้าวจากความเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ การอบชุบหลังเชื่อม (PWHT) จะทำที่อุณหภูมิ 600-650°C โดยใช้เวลาในการอบชุบประมาณหนึ่งชั่วโมงต่อความหนาของผนัง 25 มม. กระบวนการนี้ช่วยขจัดความเค้นตกค้างจากการเชื่อมและเพิ่มความเหนียวของรอยต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปัญหาที่พบได้ทั่วไปในการใช้งานจริง ได้แก่ การอ่อนตัวของบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (ซึ่งสามารถลดลงได้โดยการควบคุมปริมาณความร้อนให้อยู่ในช่วง 15-25 kJ/cm2) และความแข็งแรงของโลหะเชื่อมไม่ตรงกับโลหะพื้นฐาน (แนะนำให้ใช้โลหะเชื่อมที่มีความแข็งแรงสูงกว่าโลหะพื้นฐานเล็กน้อย)
ท่อเหล็กไร้รอยต่อ SA106C มีการใช้งานหลักๆ ใน 3 ด้าน ได้แก่: ในอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าพลังความร้อน ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสำคัญ เช่น ท่อไอน้ำหลักและท่อไอน้ำสำหรับอุ่นซ้ำ ซึ่งทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง 450°C และความดันเกิน 20 MPa ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ใช้เป็นหลักในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน เช่น ท่อป้อนสารตั้งต้นของเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรจีเนชันและหน่วยแตกตัวที่อุณหภูมิสูง ในระบบเสริมของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ท่อเหล็ก SA106C ที่ผ่านการบำบัดพิเศษสามารถใช้ในการขนส่งสารที่ไม่เป็นกัมมันตรังสีในวงจรทุติยภูมิ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ เมื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีกำมะถัน ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความเสี่ยงของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นของกำมะถัน (SSCC) ซึ่งโดยทั่วไปจะป้องกันได้โดยการควบคุมความแข็ง (HB ≤ 200) และการอบชุบความร้อนเพื่อลดความเค้น
ในแง่ของอุปทานในตลาด ผู้ผลิตรายใหญ่ในประเทศนำเสนอผลิตภัณฑ์ครบวงจรที่ได้มาตรฐาน ASTM A106 โดยมีขนาดทั่วไปตั้งแต่ Φ18×2 มม. ถึง Φ630×40 มม. เมื่อซื้อ ควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเอกสารคุณภาพที่ครบถ้วน รวมถึงใบรับรองวัสดุ (ซึ่งต้องสะท้อนถึงองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลที่แท้จริง) บันทึกการอบชุบความร้อน และรายงานการทดสอบแบบไม่ทำลาย ราคาได้รับผลกระทบอย่างมากจากความผันผวนของวัตถุดิบ ราคาอ้างอิงในตลาดในเดือนสิงหาคม 2568 อยู่ที่ประมาณ 5,500-7,500 หยวน/ตัน (ผันผวนขึ้นอยู่กับข้อกำหนดและปริมาณการซื้อ) ซึ่งลดลงประมาณ 8% เมื่อเทียบกับช่วงเดียวกันของปีที่แล้ว นี่เกี่ยวข้องกับการปรับตัวของกำลังการผลิตเหล็กทั่วโลก สำหรับสินค้าคงคลัง ซัพพลายเออร์หลักมักมีสินค้าขนาดมาตรฐานในสต็อก ในขณะที่การสั่งทำขนาดพิเศษต้องใช้เวลาดำเนินการ 15-30 วัน
ในระหว่างขั้นตอนการใช้งานและการบำรุงรักษา ท่อเหล็กไร้รอยต่อ SA106C จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ ได้แก่ การวัดความหนาของผนังท่อ (โดยเน้นบริเวณที่มีความเค้นสูง เช่น ข้อศอกและข้อต่อสามทาง; ต้องเปลี่ยนหากการสึกหรอต่อปีเกิน 10%) การตรวจสอบรอยแตกบนพื้นผิว (สามารถใช้การทดสอบอนุภาคแม่เหล็กหรือการทดสอบด้วยสารแทรกซึมได้) และการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา (สังเกตระดับการเกิดทรงกลมของเพิร์ลไลต์; แนะนำให้เปลี่ยนหากเกรดสูงกว่า 3) สำหรับท่อที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความเสียหายจากการคืบตัว ควรประเมินการเสื่อมสภาพของวัสดุผ่านการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาแบบผสมหรือการทดสอบความแข็ง คำแนะนำในการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน ได้แก่ การจัดทำคลังข้อมูลท่อส่งที่สมบูรณ์ (รวมถึงข้อมูลดั้งเดิมและบันทึกการบำรุงรักษา) การตรวจสอบอย่างครอบคลุมทุกสามปี และการควบคุมอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างเข้มงวด (≤50°C/ชม.) ในระหว่างการเริ่มต้นและการหยุดทำงาน
จากมุมมองทางเทคโนโลยี วัสดุ SA106C กำลังได้รับการพัฒนาในสองด้าน คือ ด้านแรก การพัฒนารุ่นปรับปรุงด้วยไมโครอัลลอย (โดยการเพิ่มธาตุต่างๆ เช่น Nb และ V) เพื่อเพิ่มอุณหภูมิที่อนุญาตได้ให้สูงกว่า 500°C และด้านที่สอง การพัฒนาระบบตรวจสอบอัจฉริยะที่ใช้เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงในการตรวจสอบความเครียดและการกระจายอุณหภูมิของท่อแบบเรียลไทม์ นวัตกรรมเหล่านี้จะช่วยเพิ่มศักยภาพในการใช้งานของท่อเหล็กไร้รอยต่อ SA106C ในอุปกรณ์พลังงานขั้นสูง เช่น หน่วยอัลตร้าซูเปอร์คริติคอล นอกจากนี้ กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้นกำลังกระตุ้นให้ผู้ผลิตปรับปรุงกระบวนการผลิต ผู้ผลิตชั้นนำในปัจจุบันใช้ก๊าซธรรมชาติแทนก๊าซจากเตาถลุงโค้กในการให้ความร้อน ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนได้มากกว่า 30%
เป็นที่น่าสังเกตว่าในการใช้งานทางวิศวกรรมจริง ท่อเหล็กไร้รอยต่อ SA106C มักจะต้องใช้ร่วมกับวัสดุอื่นๆ ตัวอย่างเช่น เมื่อเชื่อมต่อกับเหล็กอัลลอยสูง เช่น P91 จำเป็นต้องใช้ข้อต่อเปลี่ยนผ่าน (เช่น วัสดุเชื่อม Inconel 82/182) เพื่อลดความแตกต่างของการขยายตัวทางความร้อน เมื่อเชื่อมต่อกับหน้าแปลนเหล็กคาร์บอน ต้องให้ความสนใจกับการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า และสามารถใช้ปะเก็นฉนวนเพื่อป้องกันการลัดวงจร รายละเอียดเหล่านี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยและอายุการใช้งานของระบบท่อทั้งหมด
โดยรวมแล้ว ท่อเหล็กไร้รอยต่อ SA106C ซึ่งเป็นวัสดุแบบดั้งเดิม ยังคงมีบทบาทสำคัญในระบบอุตสาหกรรมสมัยใหม่ การเพิ่มประสิทธิภาพและการพัฒนานวัตกรรมด้านการใช้งานจะยังคงขับเคลื่อนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอุปกรณ์ด้านพลังงานต่อไป เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากวัสดุคุณภาพสูงนี้ ผู้ใช้ต้องทำความเข้าใจมาตรฐานและข้อกำหนดอย่างถ่องแท้ในระหว่างการเลือกและการใช้งาน และพัฒนารูปแบบการใช้งานที่เหมาะสมกับสภาพการใช้งานเฉพาะด้าน
เวลาโพสต์: 18 ส.ค. 2568