ステンレス鋼溶接コイルおよび溶接鋼管: 実用的な調達ガイド

ステンレス鋼の溶接パイプを手に取ると、コイルから生まれた製品を手にすることができます。それが、ほとんどのバイヤーが見落としているサプライチェーンの現実です。完成した溶接パイプの品質は、それが形成されたステンレス鋼の溶接コイルに直接遡ります。両方の材料とそれらがどのように接続されているかを理解することは、より賢明な調達決定を行うための最も早い方法です。

ステンレス鋼溶接コイルとは何ですか?

ステンレス鋼溶接コイルは、個々のシート部分を端から端まで溶接し、コイルの形に丸めることによって製造される、ステンレス鋼の長く連続したストリップです。これは、継ぎ目をまったく使用せずに引き抜かれるシームレス コイル ストックとは異なります。溶接コイルは、シームレスな代替品よりも一貫した幅、制御された厚さ、およびはるかに長い長さを提供するため、パイプ製造の主要な原材料です。

コイルの製造に使用される一般的なグレードは次のとおりです。 304、316L、321、2205 二重、および 2507 スーパー二重 。グレードの選択は、腐食への曝露、動作温度、機械的負荷の 3 つの変数によって決まります。たとえば、316L は 304 よりも塩化物による孔食に対する耐性がはるかに優れています。この違いは、海洋環境や化学環境では非常に重要です。

コイルからパイプへ：溶接鋼管ができるまで

どの段階でも発生した欠陥は後まで引き継がれるため、製造順序は重要です。中心的なプロセスは次のとおりです。

1. スリッティング: マスターコイルは、ターゲットパイプ直径に必要な正確なストリップ幅に縦方向に切断されます。ここでの精度により、下流での寸法のドリフトが防止されます。
2. エッジの準備: ストリップのエッジは調整および洗浄されるため、溶接部には気孔や介在物を引き起こす可能性のある汚染物質が含まれません。
3. ロール成形: ストリップは一連の成形ロールを通過し、徐々に円筒形に成形され、2 つの端が接触します。
4. 溶接: TIG (GTAW)、レーザー、または高周波誘導溶接により、縦方向の継ぎ目を融着します。 TIG はステンレスに最もクリーンな冶金を生成します。レーザーは速度を提供し、熱の影響を受ける部分を最小限に抑えます。
5. アニーリング: 溶接部は 950°C ～ 1150°C で熱処理され、急速に冷却されて酸化クロム不動態層が復元され、残留応力が緩和されます。
6. サイズ調整と矯正: キャリブレーションローラーは、パイプを最終的な外径と壁の公差に合わせます。矯正により、成形プロセスから曲がりが除去されます。
7. 表面処理: 酸洗いによりスケールが除去されます。パッシベーションにより保護酸化層が再構築されます。衛生用または装飾用に研磨またはブラッシングが施されます。
8. テスト: 静水圧試験、渦電流検査、および寸法チェックにより、すべてのパイプが該当する規格 (ASTM A312、EN 10217-7、ASTM A554 など) を満たしていることが確認されます。

最新の生産ラインでは、次のようなパイプを加工できます。 外径6mm～600mm以上 、壁の厚さは 0.3 mm ～ 25 mm です。入力コイルの公差が厳しくなれば、完成したパイプの公差も厳しくなります。そのため、コイルの品質は交渉の余地のない出発点となります。

溶接パイプとシームレスパイプ: 適切なパイプの選択

溶接パイプは、低コストで短いリードタイムで優れたパフォーマンスを提供するため、主流となっています。シームレス パイプは、非常に高圧のシステム (700 bar 以上)、非常に厚い壁、またはエンド ユーザーの技術仕様によって完全に熱処理された溶接シームであっても問題があるとみなされる用途など、限られた条件でもエッジを維持します。

産業用配管の大部分 (石油およびガスの制御ライン、化学プロセス システム、食品グレードの輸送、油圧回路) 高品質の溶接ステンレス鋼管はシームレスと同等の性能を発揮します。 大幅なコストメリットが得られます。重要な条件は「高品質」です。溶接の完全性、溶接後のアニーリング、および表面処理によって、溶接パイプがシームレス性能に本当に適合するかどうかが決まります。

特殊な用途: 石油およびガス制御パイプラインの溶接コイル

ステンレス鋼溶接コイル素材の最も要求の厳しい用途の 1 つは、 油井およびガス井用の油圧制御パイプラインおよび毛細管 。これらの製品は同じ溶接コイルベースから製造されていますが、より厳しい仕様に基づいて製造されています。通常、外径は 1/8 インチから 1/2 インチ、肉厚は 0.8 mm ～ 1.65 mm、コイルあたりの長さは 500 m ～ 10,000 m に達し、使用圧力は 50 MPa ～ 120 MPa です。

ダウンホール環境では高圧、高温、H₂S、CO₂、塩化物を含む地層水が同時に組み合わされるため、316L、2205、2507、825 などのグレードがこれらのラインに指定されています。地下数キロメートルでの制御線の故障はメンテナンスイベントではなく、計画外の井戸の停止です。の 連続オイルパイプおよびコイルチューブ製品 改修、検層、および化学薬品注入作業で使用される製品は、同じ複数の脅威環境に直面しており、材種の選択と溶接の品質が購入の決定ではなく、エンジニアリングの決定である理由が強化されています。

購入前にコイルとパイプの品質を評価する方法

4 つのチェックポイントにより調達リスクが軽減されます。

• 工場試験レポート (MTR): 指定されたグレードに対して化学組成と機械的特性を検証します。クロム、ニッケル、モリブデンの含有量をクロスチェックします。
• 溶接検査記録: 溶接シームに関する渦電流または超音波試験の文書を探してください。これを提供できないサプライヤーは、重要なステップをスキップしていることになります。
• アニーリングの確認: 溶接後の熱処理は、温度と焼き入れの記録とともに文書化する必要があります。これがないと、使用中に鋭敏化した溶接部が優先的に腐食します。
• 寸法認証: OD、肉厚、真直度は、ASTM、EN、または顧客固有の公差に対して認証される必要があります。コイル製品の場合、最小曲げ半径も重要です。

適切なグレードを環境に適合させること、製造プロセスを検証すること、追跡可能な文書を要求することは、譲れない 3 つの項目であり、他のすべては二の次です。ステンレス鋼の溶接コイルとそれが形成されるパイプとの接続は強固です。コイル段階で適切に選択すると、その後の各ステップでのコストとリスクが大幅に節約されます。