構造的完全性の向上:金属パイプ溶接プロセスにおけるスパイラル溶接炭素鋼管
導入
の芸術金属パイプの溶接様々な用途において構造的完全性を確保するには、熟練した技術、精度、そして高品質な材料の調和のとれた組み合わせが求められます。数あるパイプの種類の中でも、X42 SSAWパイプなどのスパイラル溶接炭素鋼管は、優れた強度、耐久性、そしてコスト効率の高さから人気があります。このブログでは、金属パイプの溶接プロセスにおけるスパイラル溶接炭素鋼管の重要性を探り、その製造プロセス、利点、そして適用分野について詳しく説明します。
機械的性質
鋼種 | 最小降伏強度 | 抗張力 | 最小伸び | 最小衝撃エネルギー | ||||
ムパ | % | J | ||||||
指定された厚さ | 指定された厚さ | 指定された厚さ | 試験温度において | |||||
mm | mm | mm | ||||||
16歳未満 | >16≤40 | <3 | ≥3≤40 | ≤40 | -20℃ | 0℃ | 20℃ | |
S235JRH | 235 | 225 | 360-510 | 360-510 | 24 | - | - | 27 |
S275J0H | 275 | 265 | 430-580 | 410-560 | 20 | - | 27 | - |
S275J2H | 27 | - | - | |||||
S355J0H | 365 | 345 | 510-680 | 470-630 | 20 | - | 27 | - |
S355J2H | 27 | - | - | |||||
S355K2H | 40 | - | - |
化学組成
鋼種 | 脱酸素の種類 | 質量%、最大 | ||||||
鋼材名 | 鋼番 | C | C | Si | Mn | P | S | Nb |
S235JRH | 1.0039 | FF | 0,17 | — | 1,40 | 0,040 | 0,040 | 0.009 |
S275J0H | 1.0149 | FF | 0,20 | — | 1,50 | 0,035 | 0,035 | 0,009 |
S275J2H | 1.0138 | FF | 0,20 | — | 1,50 | 0,030 | 0,030 | — |
S355J0H | 1.0547 | FF | 0,22 | 0.55 | 1,60 | 0,035 | 0,035 | 0,009 |
S355J2H | 1.0576 | FF | 0,22 | 0.55 | 1,60 | 0,030 | 0,030 | — |
S355K2H | 1.0512 | FF | 0,22 | 0.55 | 1,60 | 0,030 | 0,030 | — |
a. 脱酸素法は次のように指定されます。 | ||||||||
FF: 利用可能な窒素を結合するのに十分な量の窒素結合元素を含む完全キルド鋼 (例: 総 Al の最小 0.020% または可溶性 Al の 0.015%)。 | ||||||||
b. 化学組成において、Al含有量が0.020%以上かつAl/N比が2:1以上である場合、または十分な量の他の窒素結合元素が存在する場合は、窒素の最大値は適用されません。窒素結合元素は検査文書に記録されなければなりません。 |
製造工程
スパイラル溶接管(SSAW管とも呼ばれる)は、スパイラル成形とサブマージアーク溶接技術を用いて製造されます。この工程は、コイル状の鋼帯の端部処理から始まり、次に鋼帯をスパイラル状に曲げます。次に、自動サブマージアーク溶接を用いて鋼帯の端部を接合し、管の全長にわたって連続した溶接部を形成します。この方法により、接合部の強度と耐久性を確保しながら、欠陥を最小限に抑え、構造的完全性を維持できます。
スパイラル溶接炭素鋼管の利点
1. 強度と耐久性:スパイラル溶接炭素鋼管優れた強度と耐久性で知られており、高い耐圧性と長期的な性能が求められる用途に適しています。
2. コスト効率: これらのパイプは、他の種類のパイプに比べて製造プロセスが効率的で、原材料コストが低く、労働力も少ないため、コスト効率の高いソリューションを提供します。
3. 汎用性:スパイラル溶接炭素鋼管は汎用性が高く、水輸送、石油・ガス輸送、杭打ち構造、下水道システム、さまざまな産業プロセスなど、幅広い用途に使用できます。
4. 寸法精度:スパイラル成形プロセスにより、パイプのサイズと壁の厚さを正確に制御できるため、生産の精度と均一性が保証されます。
応用分野
1. 石油・天然ガス産業:スパイラル溶接炭素鋼管は、石油・天然ガス産業、特に原油、天然ガス、石油製品の輸送に広く使用されています。その強度と高圧環境への耐性により、長距離パイプラインに最適です。
2. 給水: 都市給水や灌漑の目的を問わず、スパイラル溶接炭素鋼管は、耐腐食性、強度、設置の容易さにより優れたソリューションを提供します。
3. 構造支持:このタイプのパイプは、建物、橋梁、ドック、その他のインフラプロジェクトの構造支持として建設業界で広く使用されています。その耐久性と外部環境への耐性により、このような用途において信頼性の高い製品となっています。
4. 工業用途: スパイラル溶接炭素鋼管は、高温、高圧、腐食性環境に対応できるため、化学処理、発電所、採掘などのさまざまな工業分野で使用されています。
結論は
スパイラル溶接炭素鋼管、例えばX42 SSAWパイプは、金属管の溶接プロセスに革命をもたらし、様々な産業に多くのメリットをもたらしました。その強度、耐久性、費用対効果、そして寸法精度は、様々な用途において構造的完全性を保証します。極度の圧力、温度、腐食環境にも耐える能力は、石油・ガス輸送、水道、その他の産業分野に最適です。したがって、金属管の溶接において、スパイラル溶接炭素鋼管の使用は、長寿命で強靭なインフラを確保するための信頼性と効率性に優れたソリューションであり続けています。
水圧試験
製造業者は、各長さのパイプについて、室温で規定の最小降伏強度の60%以上の応力がパイプ壁に発生する静水圧で試験を行うものとする。この圧力は、以下の式によって決定されるものとする。
P=2St/D
重量と寸法の許容変動
各長さのパイプは個別に計量され、その重量は、長さと単位長さあたりの重量から計算された理論重量より10%以上または5.5%以上下回ってはならない。
外径は、指定された公称外径から±1%を超えて変化してはならない。
壁厚は、どの点においても、規定の壁厚の12.5%以下でなければならない。