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シームレスなステンレススチールパイプの製造方法

Sep 12, 2025

シームレスなステンレス鋼パイプは、溶接接合部なしで生産され、溶接パイプと比較して優れた強度、圧力抵抗、信頼性を与えます。製造プロセスには通常、次の手順が含まれています。


1。原料の準備

入力資料:

ステンレス鋼のビレット(丸い固体バー)。

典型的なグレード:304/304L、316/316L、321、310S、デュプレックス(2205、2507)、熱-耐性合金。

ビレットサイズ:直径90〜300 mm、長さ1〜2 m。

検査:

化学分析:分光測定(CR、NI、MO含有量を確認するため)。

超音波検査:内部亀裂または収縮空洞をチェックします。

表面検査:積層、包含、または縫い目はありません。

ストレージ:ビレットは、暖房中の欠陥を避けるために、乾燥していて錆/油のないものでなければなりません。

 

2。加熱

炉の種類:ロータリーハース炉、プッシャー-タイプ炉、または-ビーム炉。

温度:1150〜1250度(オーステナイトステンレス鋼)。

浸す時間:ビレットの直径に応じて1〜2時間。

大気制御:大気を減らすことは、酸化を最小限に抑えるために好まれました。

冶金ポイント:この段階で、ビレットは最大の延性のためにオーステナイト相に到達します。

 

3。ピアス(マンヌマンプロセス)

装置:Cross -ロールピアスミル +ピアスマンドレル。

原理:ビレットは、2つのオフセットロールの間で回転します→圧縮力とせん断力は、ビレットセンターで引張応力を誘発します→制御された亀裂が空洞を開き、形成されます。

マンドレル関数:内径を定義し、中空の空洞を安定させるのに役立ちます。

パラメーター:

ロール角:ビレット軸に対する6〜12度。

ロールスピード:60〜120 rpm。

ピアス伸び比:2–3(長さの増加)。

品質の懸念:

高すぎるロール角度→偏心壁の厚さ。

低すぎる温度→表面亀裂。

 

4。伸びとローリング

ステージ1:プラグミル /マンドレルミルローリング

中空のシェルは長いマンドレルバーの上に転がり、壁の厚さを減らし、長さを伸ばします。

良好な壁の厚さの均一性を生成します。

ステージ2:連続ローリングミル

6–12ロールのスタンドはさらに細長いパイプです。

壁の厚さは、ターゲット寸法(典型的な3〜50 mm)に減少しました。

パラメーター:

ローリング温度:1000〜1100度。

壁の厚さ耐性:±0.5 mm(ホットステージ)。

 

5。サイジングと削減

装置:サイジングミルまたは削減ミル。

目的:高精度で最終ODを達成します。

方法:パイプは、ODを段階的に圧縮する一連の較正されたロールを通過します。

正確さ:

ODトレランス:±0.3〜0.5%。

楕円形のコントロール:<1.5%.

 

6。熱処理(ソリューションアニーリング)

理由:ホットローリングは作業硬化を導入し、炭化物は沈殿する可能性があります→腐食抵抗を回復するために溶解する必要があります。

プロセス:

炉温度:1050〜1150度。

保持時間:2〜10分(連続炉)。

冷却:感作を防ぐための急速な水消光(Cr {-枯渇したゾーン)。

装置:保護的なH₂/n₂雰囲気を備えた連続した明るいアニーリング炉。

 

7。漬物および表面処理

漬物のお風呂の構成:

硝酸(15〜20%) +フッ化物酸(1〜8%)。

酸化物のスケールと熱色を除去します。

代替:電気化学的漬物またはショットブラスト。

オプションの仕上げ:

明るいアニール(BA)ミラー表面。

機械式ポリッシュ(衛生チューブのRA <0.8 µm)。

クロム酸化物層を強化するための一酸一酸/クエン酸による不動態化。

 

8。コールドワーク(精密チューブの場合はオプション)

コールドドローイング:直径/壁の厚さを減らすために、ダイを通してパイプを引っ張ります。

コールドピルガー:溝のあるダイによる増分圧縮 +伸び(高精度)。

効果:

OD許容:±0.1 mm。

表面仕上げ:RAが0.4 µm以下のRA。

作業硬化を介して引張強度を増加させます。

 

9。Non-破壊的テスト(NDT)

渦電流テスト(ECT):表面の欠陥、ピンホールを検出します。

超音波検査(UT):内部包有物、ラミネーションを見つけます。

静水圧テスト:最大10〜15 MPaの水/圧力媒体で満たされたパイプ、5〜10秒→漏れチェック。

基準:ASTM A213(ボイラー/熱-交換器)、ASTM A269(一般チューブ)、ASTM A312(圧力配管)、EN 10216-5。

 

10。仕上げとパッケージング

まっすぐに:Multi -ロールストレートナーを実行して達成します<1 mm deviation per meter.

切断:CNCフライングソー、レーザー切断、または研磨切断。

仕上げ終了:ベベル(溶接用)、プレーンエンド、またはねじ込み端。

マーキング:熱数、サイズ、グレード、標準(例:ASTM A312 TP316L 2 "Sch 40 6 m)。

パッケージ:

端を保護するためのプラスチックキャップ。

スチールストラップが束ねられます。

プラスチックフィルムに包まれ、次に輸出用の木製の箱。

 

シームレスなステンレス鋼パイプのアプリケーション

シームレスなステンレス鋼パイプにはあります溶接縫い目はありません、彼らは優れたものを提供します強度、圧力抵抗、信頼性溶接パイプと比較して。彼らは選ばれます重要なサービス条件安全性、性能、腐食抵抗が最重要である場合。

 

1。石油およびガス産業

上流(探査と生産):

腐食性井戸のダウンホールチューブとケーシング(サワーガス、H₂S、CO₂)。

油圧制御ライン。

Midstream(輸送):

原油および天然ガスのための海底パイプライン。

オフショアライザーとフローライン。

ダウンストリーム(製油所):

熱-交換器チューブ。

high -圧力プロセス配管。

 

使用の理由:ハンドル極度の圧力と腐食性環境溶接された代替品よりも優れています。

 

2。発電とエネルギー

熱発電所:

過熱器およびリヒーターチューブ。

高温と圧力にさらされたボイラーチューブ。

原子力発電所:

蒸気発電機チューブ。

原子炉冷却システム配管。

再生可能エネルギー:

地熱塩水輸送(塩化物攻撃に耐性)。

水素生産/分布(透過-耐性グレード)。

 

理由:シームレスな構造が保証されます循環高-圧力/高-温度条件下でのlong -タームの完全性.

 

3。化学および石油化学産業

プロセスプラント:

酸/アルカリ輸送ライン。

肥料、アンモニア、メタノール生産。

熱交換器:

シームレスなチューブは、塩化物からのストレス腐食亀裂に抵抗します。

精製所:

ハイドロクラッカー、改革者、脱硫ユニット。

理由:維持します純度と構造的完全性攻撃的な化学物質にさらされた場合。

 

4。航空宇宙と防衛

航空機の油圧システム(high -圧力、軽量のチューブ)。

燃料ラインジェットエンジン用。

ミサイルと潜水艦-ショックと振動の下での信頼性のためのシームレスなチューブ。

 

理由:ゼロ欠陥耐性および疲労強度の要件。

 

5。自動車と輸送

排気システム(high -温度耐性抵抗)。

燃料噴射ライン(精密シームレスチューブ)。

油圧ブレーキシステム.

理由:必要ですThin -壁、精度、および振動-耐性チューブ。

 

6。食品、飲料、医薬品

衛生-グレードのシームレスチューブのために:

乳製品、醸造所、ワイナリー配管。

医薬品の滅菌水とプロセス配管。

バイオテクノロジー発酵反応器。

要件:

内面は0.4 µm以下のRAに研磨されました。

細菌の成長を防ぐために、隙間-フリー(溶接継ぎ目なし)。

 

理由:衛生設計および腐食抵抗。

 

7。建設とアーキテクチャ(特別なケース)

高-の建物の構造サポート(強度と寿命が重要な場合)。

高-火災中の圧力水供給-安全システム。

 

8。海洋とオフショア

海水淡水化植物(塩化物に耐性{-誘発された孔食)。

造船:油圧および燃料システム。

オフショア掘削リグ:海底臍。

理由:高い抵抗塩化物腐食、隙間攻撃、疲労荷重.

 

9。医療と計装

医療インプラントと手術器具(Thin -壁のシームレスチューブ)。

皮下注射針、カニューレ、カテーテル。

計装チューブ:高-圧力化学サンプリングライン、クロマトグラフィーシステム。

 

理由:小型化 +生体適合性 +正確な許容範囲.