鋼管は多くの産業で使用されている注目すべき材料である。その優れた強度と高荷重に耐える能力から、鋼管は非常に有名である。また、流体やガスなどの輸送にも活躍している。建設やインフラストラクチャーでも、鋼管は重要な役割を果たしている。このように、鋼管はあらゆる産業で必要とされている。そのため、鋼管製造の発展も非常に重要である。
この記事の目的は、鋼管製造工程の基礎について論じることである。特に、4種類のSS鋼管製造方法を取り上げます。私たちは、異なるタイプの鋼管に使用されるこれらの方法を学びます。さらに詳しく見ていきましょう。
鋼管加工とは？
簡単に言えば、鋼管の製造工程を鋼管加工と呼ぶ。鋼管製造は、原料の鋼材を特注設計の鋼管に加工することです。各製造工程は、様々な用途の特定の要件を満たすためのものです。鋼管製造工程は、鋼管の種類によって異なる場合があります。はい、これが本日の記事の主な内容です。後のセクションでは、これらのプロセスについてさらに詳しくお話します。
鋼管製造工程は、カスタマイズされたソリューションを提供する上で重要な役割を果たします。各用途の具体的な要求を理解することで、これらの加工方法は変化する可能性があります。正確な用途を満たすために、パイプのサイズ、厚さ、構成を変更する必要があるかもしれません。
鋼管の種類
製造工程の違いにより、鋼管は大きく2種類に分類される。これらの種類は、製造方法の違いから生じる。それはパイプの構造と特性に影響を与えます。これらの製造工程を理解することは非常に重要です。なぜか？それは特定の要求を満たすために最も適した管を選択するために不可欠であるためです。
この2つのタイプを理解しながら、パイプの表面を見ることができる。管にまっすぐな太い線があれば溶接されている。パイプの表面に線がなかったり、連続した困難がなければシームレスである。学術的な指標をいくつか見てみよう。
- シームレスステンレス鋼管:シームレス鋼管は、溶接継ぎ目のない一枚の鋼管です。シームレス鋼管を製造する4つの主な方法は、均一な構造を保証します。シームレス鋼管は、溶接鋼管よりも強度が優れています。実際、シームレス鋼管はステンレス溶接鋼管よりも優れています。シームレスの利点は、漏れのリスクを低減します。さらに、高圧・高温条件にも耐えることができます。
- ステンレス鋼溶接管 は、溶接によって鋼鉄またはコイルを接合することによって作られる。これらの鋼管の利点は、多様な直径と厚さのパイプを製造する能力です。それらは多くの企業のための費用効果が大きい解決である。また、シームレスパイプ製造プロセスのように、4つの主要な生産技術を持っています。
シームレス鋼管製造工程
シームレス鋼管の優れた特徴により、幅広い分野で非常に人気があります。例えば、石油・ガス産業が挙げられます。これらの産業では、シームレス鋼管は腐食性の流体を搬送するために使用されることが多い。一方、シームレスステンレス鋼管は高温用途にもよく使用される。シームレス鋼管は、発電および原子力産業における耐久性と信頼性を保証します。
パイプの寸法と予算に基づいて、メーカーは4つの主要なシームレスパイプ製造方法を採用しています。後述する4つの製造工程は、すべて同様の手順で始まる。以下は最初の手続きである：
- ビレットの準備:工程は高品質の鋼片を選ぶことから始まる。ビレットとは、円形または円筒形の金属棒のことです。
- 暖房:選ばれたビレットは、適切な加熱工程を経る。この工程は可塑性を高め、変形や成形を容易にします。
その後、製造段階を経て、同様の仕上げが施される。それらは以下の通りである：
- 冷却と切断： この段階では、加熱されたパイプを冷却し、指定された長さに切断する。
- 矯正： 切断されたチューブは、均一性を確保するために矯正される。
- エンド・フェイシング： 最後に、この工程は鋼管の端に面をつけることで終了する。この段階は、滑らかで均一な表面を実現するために必要です。
マンドレルミル工程
マンドレルミル技法は、製造工程で重要な道具であるマンドレルにちなんで名付けられました。マンドレルとは、中空管やパイプに挿入する棒や軸のことです。一方、マンドレルは、ピアシング、寸法精度、表面品質に役立ちます。工程の段階は以下の通りである。
- ピアス： これがマンドレルミルの工程で最も重要な部分である。マンドレルが加熱されたビレットを貫通し、中空チューブを作ります。
- マンドレルミリング： ピアス加工されたチューブは、寸法精度のためにマンドレルフライス加工が施される。また、適切な内面品質が得られます。
- ストレッチの軽減： パイプは、所望の寸法を得るために、縮径機を通して伸長される。
マンドレルミル技術は、寸法精度の高いシームレスな小径パイプを製造します。この方法により、正確な寸法と滑らかな内面が保証されます。この製法は、マネスマン・プラグミル・パイプ製造工程よりも実際に速い。
マンネスマン プラグミル パイプ製造工程
この製造工程は、発明者であるハインリッヒ・マンネスマンにちなんで命名された。彼はドイツのエンジニアで、19世紀後半にこの製法を発見した。th 世紀。この製造工程では、複数の道具とピアスを使用する。その方法には以下の段階がある。
- ピアス＆エロンゲーティング： 円錐形で回転するピアサーまたはプラグが、加熱されたビレットに穴を開けます。これによりビレットは徐々に伸び、継ぎ目のない鋼管に成形されます。
- 圧延（プラグミル）： その後、別のプラグミルを使ってさらに寸法を細かくする。
- リール＆サイジング I： その後、希望する寸法と厚みになるよう、ピアス加工されたチューブを巻き取り、サイズ調整する。
- 冷却と矯正:細長くサイズ調整されたチューブは冷却され、均一性を保つために矯正される。
- 熱処理とサイジング II:熱処理後、パイプの機械的特性を確保するため、さらにサイズを調整します。この工程は、要求される仕様を満たすために続けられます。
マンネスマンのプラグミル製法は、大口径のシームレスパイプの製造に適しています。この製法では、繰り返しピアシングを行うことで、構造的な完全性も向上します。このマルチプルピアス工法は、パイプの寸法を精製し、機械的特性を向上させます。
鍛造シームレスパイプ製造工程
この製造工程では、鋼片を加熱し、成形されたダイスに通す。最終的にシームレス鋼管ができる。しかし、この製造工程は複雑な断面形状を実現するのに適している。さらに、優れた表面仕上げができることでも有名だ。この製法には次のようなステップがある：
- 鍛造： このステップでは、鍛造装置を使用して適切な力を加える。鍛造では、材料を適切なパイプ形状に成形する。通常、金型が使用される。
- サイジングと削減： 鍛造された金属は、さらにサイズ調整され、所望の寸法と厚さを達成するために縮小されます。この工程は、シームレスパイプの最終的な機械的特性に貢献します。
- 熱処理:パイプは、その微細構造と機械的特性を最適化するために熱処理を受けます。また、全体的な強度、耐久性、耐腐食性を向上させます。
押出工程
シームレスパイプ製造における押出プロセスは、パイプの形状や寸法に多様性をもたらします。また、他の方法よりも費用対効果に優れています。この方法は、主に中小規模の鋼管製造に適しています。押出工程には以下の製造ステップが含まれます：
- ダイスを通しての押し出し： 加熱されたビレットは、成形されたダイスに押し込まれる。その結果、所望の外径と特性を持つシームレス鋼管が形成されます。
- 伸び:押出成形されたチューブは伸長する。これは、機械的特性を向上させながら長さを増加させるプロセスです。
溶接鋼管製造工程
溶接ステンレス鋼管は、さまざまな分野で使用されている。溶接ステンレス鋼管は、建設業界の構造用途に広く使用されている。また、さまざまな気体や液体の移送用としても人気があります。さらに、溶接鋼管は表面が滑らかで手入れが簡単なため、食品・飲料業界では有名です。さらに、これらのステンレス鋼管は様々な分野で使用されている。
溶接鋼管の製造工程にも、主に4つのタイプがある。様々な製造業が、様々な要件に基づいて特定の製造方法を使用しています。以下の4つの溶接ステンレス鋼管製造方法には、共通の手順が見られる。
- アンコイル・レベリング:以下の工程はすべて、鋼材をコイル状にほぐすことから始まる。これらの原材料は通常、コイルの形をしています。その後、レベラーはこれらのコイルを水平にし、さらなる加工に備えます。
- スリット＆リコイリング:コイル状に巻かれていない鋼材をパイプ径に合わせてスリットする。その後、スリットされた鋼材を巻き取ることで、より扱いやすく、より加工しやすくします。
- スリット鋼の巻戻しおよび水平出し:スリットされたスチールコイルは、さまざまな製造工場に運ばれます。各工程では、まずスリットされた鋼材をほぐし、後工程のためにラベルを貼ります。
- ロール＆ゲージ成形:これらの平らな鋼板は、ロール＆ゲージ成形工程を受けます。この工程により、スリットされた鋼板は目的のパイプ形状に成形されます。
さらに、後処理工程は、4つのステンレス鋼加工法とも類似している。それらは以下の通りである：
- アニール後： 溶接後、溶接鋼管はポストアニール処理を受ける。これは鋼の特性を向上させる熱処理工程である。
- 冷却とサイジング:その後、パイプは冷却される。その後、サイジングプロセスが実施され、特定の寸法を満たすように構造が設定されます。
- ストレート＆エンドフェーシング： 最終工程では、パイプを均一化するために矯正する。さらに、滑らかで均一な表面のために端面加工が施される。
電気抵抗溶接（ERW）
電縫鋼管は、鋼管を溶接する一般的な方法である。電流を使って熱を発生させる。この一定レベルの熱により、鋼管の端が融合します。溶接継手は、充填材を使用することなく形成されます。
しかし、電縫鋼管はその効率性と汎用性で人気がある。その結果、薄肉パイプと厚肉パイプの両方に非常に適している。これらのパイプは、建設や輸送を含む様々な産業で広く利用されている。
電気溶融溶接（EFW）
EFWは、主に大口径パイプに使用される注目すべきパイプ溶接法である。このプロセスは電子ビーム溶接とも呼ばれる。エッジに向けられた電子ビームの高速運動を利用する。この運動エネルギーが極度の熱を発生させ、被溶接材を溶融させる。その結果、溶接部が形成される。
EFWは、優れた機械的特性を持つ高品質の溶接 部を製造できることで有名である。この製法は幅広い材料に適用でき、特にステンレス鋼や合金パイプの溶接に効果的です。EFWの大きな利点のひとつは、太いパイプに対応できることである。そのため、石油・ガスなどの重工業の用途で人気があります。
高周波溶接 (HFW)
HFWは高周波電流を利用して熱を発生させ、鋼管を接合する。通常、電縫よりも高い周波数を使用する。通常、70kHz以上から始まる。この鋼管製造法は、厚い鋼管の溶接に適している。そのため、頑丈な用途に使用されるパイプの製造には一般的な選択肢となっている。
HFW製鋼プロセスは、優れた溶接品質と高 い生産率を提供する。このプロセスのもう一つの大きな利点は、様々な鋼種に適用できることです。HFW鋼管は、石油・ガス輸送、油井パイプライン、建築構造物に広く使用されています。また、さまざまな種類の機械用パイプや造船用付属品にも普及している。
サブマージアーク溶接（SAW）
SAWには通常、主に2つのタイプがある。ひとつはロングシーム（LSAW）、もうひとつはスパイラル/ヘリカルシーム（SSAW/HSAW）である。LSAW鋼管（Longitudinal Submerges Arc-Welding Pipe）の製造工程では、鋼板を原材料として使用する。成形機で成形し、両面サブマージアーク溶接を行う。
HFW鋼加工プロセスは、高速溶接と深い溶け込みを提供します。大規模生産にも対応できます。
結論
すべてをまとめよう鋼管加工技術には様々な種類があります。これらの種類は、材料の特性や予算などの多くの要因によって変化する可能性があります。これらの加工手順はすべて、さまざまな分野で一般的です。しかし、この記事では、多くのシームレスおよび溶接ステンレス鋼管製造方法を評価した。これらのパイプは、4つのステンレ ス鋼加工方法のいずれかで製造される。
この記事は、ステンレス鋼の加工方法の多様性を示すものである。また、お客様のプロジェクトに最適なステンレス鋼管を決定する際の一助となれば幸いです。しかし、何か追加のサポートが必要な場合は、ご遠慮なくお問い合わせください。