シームレス角管の製造工程・手順・注意点・用途・特徴

シームレス角管は、溶接のない角断面鋼管です。{0}}溶接角管とは異なります。素材は直接四角形に塑性変形されており、全体の構造は連続的であり、優れた機械的特性を備えています。製造工程、製造手順、注意事項、応用分野、製品特長の5つの側面から詳しく説明します。

シームレス角管の製造は、熱間圧延されたシームレス丸管ビレットに基づいています。{0}その後の冷間加工または熱間圧延成形により、正方形の断面が得られます。-。主流となる加工法には、冷間引抜・冷間圧延成形法と熱間圧延成形法があります。少数の特殊仕様は押出成形法を採用しております。

肉厚が均一で、寸法精度が高く、表面が平滑な継ぎ目なし角パイプの製造に適しています。現在、最も広く使用されているプロセス ルートです。

原材料として標準の熱間圧延シームレス丸パイプ（被覆パイプ）を選択します。{0}被覆管の外径、肉厚公差、表面品質などの要件が規格を満たしている必要があります。一般的な材質には、Q235、Q345、20 鋼、45 鋼などが含まれます。

• 酸洗浄：

コーティングされたパイプを塩酸溶液に浸し、表面の酸化スケールと錆を除去し、その後の冷間引抜時の金型への損傷を防ぎます。

• 潤滑：

酸洗浄後、パイプを洗浄および乾燥し、冷間引抜き時の摩擦を軽減するためにパイプの内外壁に特殊な潤滑剤（石鹸液、グラファイト潤滑剤など）を塗布します。

コーティングしたパイプに潤滑剤を塗布し、冷間引抜機と専用の角形引抜き金型を通過させます。これにより、パイプビレットは塑性変形を起こし、円形から角形へと徐々に変化していきます。

• 変形量が大きすぎるとパイプに亀裂が入る可能性があります。そのため、絞り加工を複数回行う必要があり、その都度金型サイズを調整して徐々に目標の角パイプ仕様に近づけていきます。

冷間引抜加工を複数回繰り返すと、パイプは加工硬化（硬度が増加し、塑性が低下）するため、焼鈍処理が必要です。パイプを焼鈍炉に入れ、Ac3温度（通常750〜900度）以上に加熱し、しばらく保持した後、ゆっくりと冷却して内部応力を除去し、塑性を回復させ、その後の引抜を容易にします。

• 直径設定:

径設定機と角径設定型を使用して、角パイプの長さ、対角線、肉厚の公差を校正し、規格を満たしていることを確認します。

• 矯正:

角パイプの曲がりやねじり変形を加圧矯正機やローラー矯正機を用いて矯正し、真直度を確保します。

• 端をカットする:

両端の不規則な部分を取り除き、一定の長さを確保します。

• 検査：

サイズ検査、表面品質検査、非破壊検査（内部欠陥を検出するための超音波検査、渦電流検査）、機械的特性検査（引張、硬度検査）を実施します。{0}

認定された角パイプに表面防錆処理（亜鉛メッキ、塗装など）を施し、販売用に束ねてマークを付けて保管します。{0}

このプロセスは、熱間圧延丸管ビレットの高温可塑性を直接利用して成形するため、生産効率が高く、大型製品に適しています。{0}{1}{2}

固体の丸鋼ビレットを段階的加熱炉に送り、1100〜1250度に加熱して、鋼ビレットを最適な塑性状態に達させます。

高温鋼ビレットは、円錐形のローラー穿孔機を通過し、中空の熱間圧延管に圧延されます。-

熱間圧延された-管ビレットを角穴型圧延機-に送り込み、複数セットの圧延機が連続的に圧延することにより、丸管は徐々に断面が四角形に変形します-。

工程は冷間引抜加工と同様であり、複数回の焼鈍は必要ありません（熱間圧延時の塑性が良く、加工硬化度が低い）。

ステンレス鋼や合金鋼のパイプや特殊な角断面（厚肉と薄肉の違いがある大型角パイプなど）などの変形しにくい材料には、押出加工が採用されます。加熱された丸管ビレットを押出ダイスに入れ、押出ロッドにより高圧を加えて角ダイス穴からパイプ素材を押し出します。この加工は成形力が大きくコストが高いため、特注品のみに採用されています。

ビレットまたは熱間圧延チューブの化学組成と純度は、最終製品の品質を直接決定します。{0}硫黄やリンなどの有害元素の含有量は、気孔やスラグ混入などの欠陥を避けるために厳密に管理する必要があります。

• 熱間圧延/焼鈍中、温度が高すぎると粒子が粗くなり、表面が過剰に焼けてしまいます。温度が低すぎると可塑性が不十分になり、亀裂が発生しやすくなります。

• 冷間引抜きの前に十分な潤滑と乾燥が必要です。潤滑剤の残留により金型の磨耗やチューブ表面の傷の原因となります。

冷間引抜、熱間圧延ともに、1パスでの変形量を合理的に設計する必要があります。過度の変形は、壁の厚さが不均一になったり、端に亀裂が生じたりしやすくなります。変形が少なすぎると生産効率が低下し、寸法精度の要求を満たすことが困難になります。

冷間引抜き後の加工硬化と内部応力が、その後のチューブの亀裂の主な原因となります。これらは十分なアニーリングによって除去する必要があります。材質に応じてアニール温度と保持時間を調整する必要があります。

• 「長方形のチューブ」（不等な対角線）を避けるために、各チューブの主要な寸法（長さ、壁の厚さ、対角線の差）を検査する必要があります。

• 非破壊検査はすべての製品を対象とし、高圧条件下での安全性を確保するために内部収縮や亀裂などの隠れた欠陥の検出に重点を置く必要があります。-

完成した継目無管は、特に炭素鋼材料の場合、保管や輸送中に錆が発生するのを防ぐため、速やかに防錆処理を行う必要があります。

シームレス角管は溶接継ぎ目がなく、強度が高く、シール性が良いため、様々な分野で広く使用されています。これらは、高圧、重荷重、および高い安全要件が必要なシナリオに特に適しています。具体的なアプリケーションは次のとおりです。

工作機械のベッド、土木機械のアーム、農業機械のフレーム、自動車シャーシのクロスビーム、トランスミッション シャフト スリーブなどの重荷重部品の製造に使用されます。その優れた耐曲げ性と耐ねじれ性が利用されています。

油圧システムのパイプライン、化学高圧媒体パイプライン（石油、天然ガス、酸-塩基溶液）、ボイラー蒸気パイプラインなどの高圧流体輸送に適しています。シームレスな構造により、溶接漏れのリスクを回避できます。

大スパンの鋼構造のフレームワーク、支柱、カーテンウォールのキールなどに使用されます。溶接角管と比較してシームレス角管は耐荷重能力が高く、高層ビル、橋梁、工場などの重荷重構造に適しています。{{2}

石油掘削プラットフォームの支持ブラケット、石油パイプライン、送電塔の耐荷重コンポーネント、原子力発電所の補助パイプライン システムなどに使用されます。高圧や腐食などの過酷な条件に耐えることができます。{0}

一部の高強度合金シームレス角管は、兵器装備品や航空機エンジン ブラケットなどの主要部品に使用されています。寸法精度と機械的特性に対する要件は非常に高いです。