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熱間圧延鋼管と冷間圧延鋼管の違い

鉄鋼製品の重要な構成部品である鋼管は、製造工程や使用する鋼管の形状により、シームレス鋼管(丸鋼から製造)と溶接鋼管(板鋼または帯鋼から製造)の2つに大別されます。

冷間圧延成形鋼は断面の局部座屈を許容し、部材の座屈後も耐荷重能力を十分に発揮できます。一方、熱間圧延鋼材は断面の局部座屈を許容しません。

熱間圧延鋼材と冷間圧延鋼材の残留応力の原因は大きく異なり、断面全体にわたって分布が大きく異なります。冷間成形された薄肉鋼材の残留応力分布は曲げ型ですが、熱間圧延鋼材または溶接鋼材の残留応力分布は膜型です。

完成品に関しては、これら 2 種類の鋼管にほとんど違いはありません。一般的に、これらは標準仕様に従って製造されるからです。機械特性も似ていますが、主な違いは製造プロセスとその結果生じる精度にあります。通常、冷間引抜鋼管は、より高い寸法精度と表面仕上げを示します。

溶接鋼管は、溶接パイプとも呼ばれ、鋼板または鋼帯を曲げて溶接することによって製造されます。溶接鋼管の製造プロセスはシンプルで効率的、かつ多用途であり、必要な設備や資本投資が少なくて済みます。ただし、その強度は一般にシームレス鋼管よりも低くなります。

溶接鋼管は、溶接部の形状により、直管溶接管とスパイラル溶接管にさらに分類されます。スパイラル溶接管は、一般的に直管溶接管よりも強度が高く、より細い材料からより大きな直径の管を生産できます。また、同じ幅の材料から異なる直径の管を生産することもできます。ただし、同じ長さの直管管と比較すると、スパイラル溶接管は溶接部の長さが 30-100% 長くなり、生産速度が遅くなります。そのため、小径の溶接管は主に直管で生産され、大径の管は主にスパイラル溶接で生産されます。