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熱間圧延シームレス鋼管の長所と短所

一般的に、シームレス鋼管の製造工程は、冷間引抜と熱間圧延の2つに分けられます。熱間圧延は、その名の通り高温で圧延するため、変形抵抗が減り、大きな変形が可能になります。鋼板の圧延を例にとると、連続鋳造スラブの標準的な厚さは約230mmで、荒削りと仕上げ加工の後、最終的な厚さは1-20mmまで薄くすることができます。また、鋼板の幅と厚さの比率が比較的小さく、寸法精度の要件が低いため、板の形状の問題が発生する可能性は低く、主に凸部の制御に重点が置かれます。

熱間圧延シームレス鋼管とは、再結晶温度より低い温度で行われる冷間圧延とは対照的に、再結晶温度より高い温度で圧延が行われるプロセスを指します。

利点:

これにより、鋼塊の鋳造組織が破壊され、鋼の結晶粒度が微細化され、微細構造の欠陥が除去され、特に圧延方向に沿って鋼構造がより緻密になり、機械的性質が向上します。この変態により、鋼はある程度等方性ではなくなります。

鋳造中に形成された気泡、亀裂、および多孔性は、高温および高圧下で溶接されて閉じられる可能性があります。

デメリット:

熱間圧延後、鋼内の非金属介在物(主に硫化物、酸化物、ケイ酸塩)が薄い層に圧縮され、積層または層間化が生じます。この積層により、鋼の厚さ方向の引張特性が大幅に低下し、溶接収縮時に層間が裂ける可能性があります。溶接収縮によって誘発される局所的なひずみは、降伏点ひずみの数倍に達することが多く、荷重によって生じるひずみをはるかに超えます。

シームレス鋼管は、溶接継ぎ目がなく、穿孔や熱間圧延などの熱間加工法によって製造されます。必要に応じて、熱間加工後にさらに冷間加工を施し、希望の形状、サイズ、特性を得ることができます。現在、シームレス鋼管(DN15-600)は、石油化学生産施設で最も広く使用されているパイプです。

シームレス鋼管は、製造工程に基づいて、熱間圧延(または押し出し)シームレス鋼管と冷間引抜(または冷間圧延)シームレス鋼管にさらに分類されます。冷間引抜(または冷間圧延)管は、さらに丸管と特殊形状管に分けられます。

a. 生産プロセスの概要:

熱間圧延(または押し出し)シームレス鋼管:丸ビレット → 加熱 → ピアシング → 3 ロール斜行圧延、連続圧延、または押し出し → 管の剥ぎ取り → サイジング(または縮小) → 冷却 → 管ブランク → 矯正 → 水圧試験(または欠陥検出) → マーキング → 倉庫保管。

冷間引抜(または冷間圧延)シームレス鋼管:丸ビレット → 加熱 → ピアシング → ヘッダー加工 → 焼鈍 → 酸洗 → オイルコーティング(または銅メッキ) → 多段冷間引抜(または冷間圧延) → チューブブランク → 熱処理 → 矯正 → 水圧試験(または欠陥検出) → マーキング → 倉庫保管。