シームレスパイプ製造における冷間引抜と熱間圧延の意味
すべてのシームレス パイプは、固体の丸いビレットとして始まり、加熱され、中空のシェルに穴が開けられます。ピアッシング後に何が起こるかによって、完成品が熱間圧延か冷間引抜きに分類されるかが決まります。熱間圧延では、鋼がまだ再結晶温度を超えている間に、シェルはマンドレルミル、プラグミル、連続圧延トレインまたは押出プレスで圧延されます。冷間引抜では、熱間圧延されたシェルを酸洗いしてスケールを除去し、リン酸塩と潤滑剤のフィルムでコーティングしてから、プラグまたはマンドレル上のダイを通して周囲温度で引っ張ります。
熱間圧延管は通常、GB/T 8163、GB/T 3087、または ASTM A106 で定義された条件で供給されますが、冷間引抜および冷間圧延管はサービスに応じて GB/T 3639、ASTM A179、ASTM A192 または EN 10216-1 に従って注文されます。したがって、プロセスルートは製品の寸法クラスだけでなく、納入条件、機械的特性の範囲、および価格レベルも制御します。
プロセスルートの比較
| ステージ | 熱間圧延ルート | 冷間引抜ルート |
|---|---|---|
| 原料 | 丸ビレットの切断とセンタリング | 熱間圧延されたシェル、端がトリミングされ、検査される |
| 成形温度 | 再加熱後の再結晶温度以上 | 酸洗後の常温描画 |
| 主要なステップ | 穿孔、圧延または押出、サイジング、冷却、矯正 | 酸洗、リン酸塩処理、絞り、中間焼鈍、最終サイジング |
| 削減パターン | 少ないパス数で大幅な削減 | 焼きなましを繰り返すとパスごとに中程度の縮小 |
| 納品状態 | 圧延、焼きならし、または焼き入れおよび焼き戻ししたまま | 引抜き、焼きなまし、または応力除去されたまま |
寸法精度、表面仕上げ、機械的性質
冷間加工により寸法クラスが強化されます。最終成形ステップは精密金型を通る冷間パスであるため、冷間引き抜きチューブは外径と肉厚の公差がより近くなり、同心度が向上し、楕円率が低くなり、スケールのない表面がより滑らかになります。熱間圧延パイプはミルスケール層を維持し、熱間完成品規格のより広い公差クラス内で機能します。
2つのルートは強さも異なります。冷間引抜ひずみにより鋼が硬化します。引張強さ、降伏強さ、硬度が上昇する一方、伸びと衝撃靱性は低下します。完成品が定義された特性範囲を満たす必要がある場合、チューブは焼きなましまたは正規化された状態で注文され、注文基準に従って納品されたロットから採取されたサンプルで機械的値が検証されます。
冷間引き抜きパイプと熱間圧延パイプの選択方法
油圧および空圧シリンダー、ショックアブソーバー、精密機械部品: ボア精度と表面品質に関して GB/T 3639 または EN 10305-1 に準拠した冷間引き抜きチューブ。
ボイラーおよび熱交換器のチューブ: ASTM A179 または ASTM A192 に準拠した冷間引抜管、または低圧サービス用の GB/T 3087 に準拠した熱間圧延管。
ラインパイプ、構造チューブ、および一般的な流体輸送: GB/T 8163、ASTM A106、または API 5L に準拠した熱間圧延シームレス パイプ。低コストで大きな直径と厚い壁が必要とされます。
小径、薄肉、長さの要件: 冷間引抜。熱間圧延では経済的に供給できないサイズにプロセスが達するため。
点検と取り扱いのポイント
寸法検査では、外径、肉厚、楕円度、長さ、真直度が対象となり、許容限度は注文基準から取得されます。シームレスパイプに一般的に指定される追加の試験には、水圧試験、渦電流または超音波検査、平坦化試験、曲げ試験、および拡張試験が含まれます。冷間引き抜き管は、乾燥したラックに保管する必要があります。酸洗いされた光沢のある表面は、スケールを付けた熱間圧延された表面よりも早く錆びるからです。同じ公称サイズがどちらのルートでも異なる特性結果で生産される可能性があるため、工場記録には常に配送条件を記載する必要があります。
よくある質問
Q: 冷間引き抜きシームレスパイプは、同じグレードの熱間圧延パイプよりも強いですか?
絞り加工のままの状態では、その通りです。冷間加工により、伸びが減少する一方で、引張強度と降伏強度および硬度が向上します。アニーリングまたは正規化後に残る違いは、強度レベルではなく、寸法精度と表面品質です。
Q: どのルートが肉厚公差をより良くしますか?
冷たい描画。精密金型を通過する冷間仕上げは、熱間圧延よりも肉厚と直径の公差が近くなり、偏心が低くなり、より厳しいクラスが冷間引抜製品規格に記載されています。
Q: 冷間引き抜きパイプは高温でも使用できますか?
焼きなましまたは正規化された状態で、管理規格の温度制限内にある場合に限ります。ひずみ硬化した構造は加熱すると回復して軟化するため、描画されたままの状態は周囲温度での機械的使用を目的としています。
Q: 冷間引き抜きパイプの方が高価なのはなぜですか?
このルートでは、酸洗、リン酸塩処理、絞りパス、パス間焼鈍および矯正が追加され、より多くの取り扱いでより短い長さが得られます。追加コストにより、公差が厳しくなり、表面がより滑らかになり、利用可能なサイズが小さくなります。
Q: 注文書に配送条件を記載する必要がありますか?
はい。同じグレードを圧延、焼ならし、焼きなまし、または絞りのままで供給できますが、機械的特性とその後の成形挙動は異なります。納入条件は契約書および検査証明書に記載する必要があります。
