熱間圧延パイプと冷間圧延パイプの違い
熱間圧延シームレスパイプは、加熱されたビレットから形成され、再結晶温度以上で穿孔および圧延され、その後空冷されます。冷間圧延または冷間引き抜きパイプは、熱間圧延母管として始まり、ピルジャー圧延、引き抜き、またはその両方の組み合わせによって、室温で酸洗い、潤滑、還元が行われます。納品される製品の寸法精度、表面状態、残留応力状態は鋼種ではなく仕上げルートによって決まります。
どちらのファミリーも、一般構造用パイプ、低中圧ボイラーパイプ、高圧ボイラーパイプ、合金パイプ、ステンレスパイプ、石油分解パイプをカバーします。違いはサイズの範囲に最も明確に表れます。熱間圧延シームレス パイプは通常、外径 32 mm 以上、肉厚 2.5 mm ～ 75 mm で始まりますが、冷間圧延シームレス パイプは外径 6 mm に達し、薄肉チューブは肉厚 0.25 mm 未満で外径 5 mm にまで下がることがあります。
サイズと公差の比較
| アイテム | 熱間圧延継目無管 | 冷間圧延・冷間引抜管 |
|---|---|---|
| 外径範囲 | 通常32mm以上 | 6mm～、薄肉5mm～ |
| 肉厚 | 2.5 ～ 75 mm、ほとんどの場合は 5 mm 以上 | 通常は 5 mm 未満、最小では 0.25 mm |
| 外径公差 | GB/T 17395 あたり約 +/- 0.3 mm、または +/- 1 パーセント | GB/T あたり約 +/- 0.05 mm 3639 |
| 肉厚許容差 | 約 +/- 0.5 mm | 約 +/- 0.05 ～ +/- 0.10 mm |
| 楕円形 | 1%を超えると端が変形する可能性があります | 0.6パーセント未満 |
| 一般的な納品長さ | ランダムな長さ、または端が粗い固定長 | 固定長、スクエアカットエンド |
したがって、冷間圧延は熱間圧延よりも寸法精度が高く、ほとんどの購入者が冷間圧延製品を指定するときに実際に支払うのは公差の差です。
外観と表面の識別
| 特徴 | 熱間圧延管 | 冷間圧延パイプ |
|---|---|---|
| 表面状態 | 酸化スケールまたは茶色の錆、手触りがザラザラしている | 銀白色の金属光沢、滑らかで平らな |
| ローリングマーク | 目に見える縦方向のローリングラインまたはわずかな凹凸 | 精密ロールまたはアニーリングによる均一な細かいマーク |
| 終わり | 切断端に不規則な変形が見られる場合があります | 切断面はきれいでシャープ、バリもありません |
| 保護 | 通常は裸、場合によってはミルスケールのみ | 通常は防錆油膜で覆われています- |
ほとんどの場合、両者を区別するには目視検査だけで十分ですが、酸洗した熱間圧延管はきれいで明るく見える場合があるため、外観は必ず寸法測定で確認する必要があります。
微細構造と機械的性質
熱間圧延:伸びが 20% を超える良好な可塑性、Q355 クラスの構造用パイプの降伏強度は通常 355-460 MPa で、重荷重の構造物に適していますが、過酷なプレス加工中に表面亀裂が発生しやすいです。
冷間圧延:冷間加工により降伏強度は 500 MPa 以上に向上し、最低硬度は HRB 80 程度になりますが、曲げ靱性が低下し、過度の成形は脆性亀裂を引き起こす可能性があります。
粒度：熱間圧延構造は ISO 643 グレード 5 程度かそれよりも粗く、多くの場合縞模様の構造を持ちます。冷間引き抜き管は、金属顕微鏡下で ISO 643 グレード 7 以上の精製された等軸粒子を示します。
残留応力:冷間引き抜き管には高い長手方向の残留応力がかかり、通常は精密機械加工の前に応力除去焼きなましが行われます。
実験室での検証方法
| 試験項目 | 熱間圧延管 | 冷間圧延パイプ |
|---|---|---|
| 化学組成 | 普通のカーボンおよび低合金グレード、カーボンは通常最大 0.25 パーセント | 低炭素設計。通常、冷間成形性のために炭素は 0.23% 以下です。 |
| 寸法チェック | GB/T 17395 に対して測定された外径偏差 | GB/T 3639 に基づいて測定された外径精度 |
| 硬度 | 壁全体をより低く、より均一に | 冷間加工による表面硬度の向上 |
| 非破壊検査- | 酸化スケールの下に隠れた亀裂が酸洗い後に発見される | 渦電流検査ではミクロンレベルの内壁欠陥を検出できます- |
実際には、係争中のロットに対する最も信頼性の高い現場テストは、マイクロメーターによる直径と壁の測定、表面硬度の読み取り、および合格が重要な場合には穴の渦電流検査を組み合わせることです。
2 つのルートの選択
厳密な公差よりも肉厚が重要となる構造柱、杭、重機フレーム、および一般的な流体ラインには熱間圧延パイプを指定してください。
油圧シリンダー、精密シャフト、計器用チューブ、熱交換器チューブ、および厳しい内径と外径の制御が必要なあらゆる用途向けの冷間引き抜きパイプを指定します。
溶接 ERW パイプは別の種類に属していることをもう一度思い出してください。それは縦方向の継ぎ目を持つコイルから作られており、ロール状の継ぎ目のない製品ではありません。
よくある質問
Q: マイクロメーターなしで熱間圧延パイプと冷間圧延パイプを区別できますか?
多くの場合、そうです。熱間圧延パイプには酸化スケールや目に見える圧延線が見られ、ザラザラした感触ですが、冷間圧延パイプは明るく滑らかで、防錆油膜が形成されています。-酸洗した熱間圧延管は明るく見えることがありますので、直径の測定値で確認してください。
Q: 冷間圧延パイプの機械的特性は常に優れていますか?
いいえ、冷間圧延により降伏強度と硬度は向上しますが、伸びと靭性は低下します。衝撃や重成形を受ける構造物には、延性の高い熱間圧延パイプが適しています。
Q: 各製品にはどの公差基準が適用されますか?
熱間圧延シームレス管の寸法は通常、GB/T 17395 に基づいてチェックされますが、冷間引き抜き精密管は GB/T 3639 に基づいてチェックされます。同等の海外バイヤーは通常、合意された公差表とともに ASTM A106 または ASTM A519 を見積もります。
Q: 冷間引抜管に応力除去焼きなましが必要なのはなぜですか?
絞り加工により、壁全体に急峻な残留応力勾配が残ります。アニーリングを行わないと、機械加工時にチューブが歪んだり、曲げ中に亀裂が入ったりする可能性があるため、仕上げ加工前の低温アニーリングが標準です。
Q: 冷間圧延パイプを構造用途で熱間圧延パイプの代わりに使用できますか?
肉厚と延性を確認した後にのみ使用してください。薄肉の冷間引き抜き管は、直径の要件を満たしている可能性がありますが、元の設計の構造壁と靭性の要件を満たしていません。
Q: 粒度の違いはどのように確認されますか?
研磨およびエッチングされた断面の金属組織検査による-。フェライト粒径は ISO 643 に格付けされています。熱間圧延材料は通常、グレード 5 以上に格付けされ、冷間引抜材はグレード 7 以上に格付けされます。{0}}
