シームレス鋼管はどのように製造されるのか？

Mar 13, 2023

1. シームレス鋼管の紹介

シームレス鋼管は、円形、方形、矩形の空洞断面を持ち、周囲に継ぎ目がない鋼材です。シームレス鋼管は、鋼錠または実心の管坯を穿孔して素管に作り、その後、熱間圧延、冷間圧延または冷間引抜によって製造されます。シームレス鋼管は空洞断面を持っており、多数が流体の輸送用パイプラインとして使用されます。鋼管は丸鋼などの実心鋼材と比較して、曲げ強度およびねじり強度に優れながら軽量であり、経済的な断面を持つ鋼材であり、構造部品や機械部品、例えば油田掘削用の鋼製足場などの製造に広く利用されています。

2. シームレス鋼管の発展歴史

シームレス鋼管の生産はほぼ100年の歴史があります。ドイツのマニスマン兄弟が1885年に初めて二高傾斜穿孔機を発明し、1891年には周期式鋼管圧延機が発明されました。1903年にはスイスのR.C.シュテイフェルが自動鋼管圧延機（トップ式鋼管圧延機とも呼ばれる）を発明し、その後に連続鋼管圧延機や鋼管押し出し機などの伸延機が登場し、近代的なシームレス鋼管産業が形成され始めました。1930年代には三高鋼管圧延機、押出機および周期式冷間鋼管圧延機の採用により、鋼管の品種と品質が向上しました。1960年代には連続圧延機の改良、三輥穿孔機の登場、特にテンションリデューサーの適用および連続鋳造ピアインゴットの成功により、生産効率が向上し、シームレス管と溶接管の競争力が強化されました。1970年代にはシームレス管と溶接管が並び、世界の鋼管生産量は年率5％以上で増加しました。中国は1953年以来、シームレス鋼管産業の発展に非常に重きを置いており、大小さまざまな鋼管の生産体制を初步的に形成しています。銅管の生産にも一般的にインゴットの横転穿孔法、管用圧延機による圧延、およびコイル引き抜き工程が用いられています。

3. セームレス鋼管の使用および分類

使用方法：

セームレス鋼管は経済断面鋼の一種であり、国民経済において非常に重要な地位を占めており、石油、化学工業、ボイラー、発電所、船舶、機械製造、自動車、航空、宇宙航空、エネルギー、地質、建設および軍事等の分野で広く用いられている。

分類：

(1) 断面形状により、円形断面管と異形断面管に分類される

(2) 材料による分類：炭素鋼管、合金鋼管、ステンレス鋼管、複合管

(3) 接続方式による分類：ねじ式接続管、溶接管

(4) 製造方法による分類：熱間圧延（押出、トッピング、拡管）管、冷間圧延（引抜）管

(5) 使用用途による分類：ボイラー管、油井管、パイプライン管、構造管、化学肥料管など

4. セームレス鋼管の製造工程

① 熱延セームレス鋼管の主な製造工程（主要検査工程）：

管用ブランクの準備と検査→管用ブランクの加熱→穿孔→管の圧延→スクラップ中の管の再加熱→径の修正（縮径）→熱処理→仕上げ管の矯正→仕上げ→検査（非破壊検査、物理化学検査、目視検査）→保管