製造工程と材料構造
シームレス鋼管は、無垢の丸棒を熱間圧延、冷間引抜、冷間圧延などの複数の工程を経て製造された管状の金属素材です。内壁と外壁は滑らかで明るく、明らかな短い亀裂、波紋、その他の欠陥はありません。この製造方法により、継目無鋼管の材料組織がコンパクトになり、安全性と信頼性が高くなります。
一方、溶接鋼管は、鋼板を管状に圧延した後、電気アーク溶接や高周波溶接などの溶接方法によって製造されます。溶接工程では溶接線、熱影響部、内部応力などの欠陥が発生する場合があり、これらの欠陥は強度にある程度の影響を与えます。
強度比較と実用化
継目無鋼管は、溶接継ぎ目や熱影響部などの欠陥が無い状態で製造されるものではないため、一般に溶接鋼管よりも強度が高くなります。実験の結果、同じサイズの継目無鋼管は溶接鋼管に比べて耐荷重能力が20～25％高いことがわかりました。これにより、継目無鋼管は高圧、高温、過酷な環境下での使用範囲が広がります。たとえば、石油、化学、電力産業では、継目無鋼管がその高強度と優れた耐食性により好まれています。
これに対し、溶接鋼管は強度は劣りますが、製造コストが比較的安価であり、高強度を必要としない用途においては一定の利用価値があります。例えば建設分野では、橋梁や高層ビルの建設などに溶接鋼管がよく使われています。機械分野では、機械や装置、コンベヤベルトなどの製造に使用できます。
