シームレスと溶接したステンレス鋼管:製造と選択

ステンレス鋼管の購入では,シームレスパイプは自動的にあらゆる用途で より安全で高品質な選択肢であると仮定します. While seamless pipe eliminates a longitudinal weld seam — and remains the preferred specification for certain severe-service conditions — welded stainless steel pipe manufactured and tested to the correct ASTM standards is a qualified溶接時にシームレスを選択することは,技術的に十分で,不要なコストを追加します.コードまたはサービス条件が無縫を要求するときに溶接を選択すると,リスクをもたらす.

縫い目のない管と溶接管の両方が,同じASTM材料仕様で製造された標準化製品です.パイプの形状,検査要件,溶接ゾーンの存在または欠如が使用適性に影響する方法このガイドでは,製造,性能,調達の枠組みが提供されており,その選択を正しく行うには,ある方法のデフォルト好みではなく,エンジニアリング要件に基づいています.

1. 簡単な比較:シームレスと溶接したステンレス鋼管

キー・プロキュレーション・インサイト固有の強度や耐腐蝕性において優位性がない.シームレスでは,変数として溶接ゾーンを取り除く.適切に製造され試験された場合選択は,アプリケーションの要件,コードの規定,経済性によって動かされるべきである.デフォルトの偏好では無い.

2製造の違い:シームレス・パイプと溶接パイプの製造方法

縫い目のないステンレス鋼管の製造

無縫管は,固い丸いステンレス鋼のビレットとして始まり,熱され,穴を開け,空洞な殻を作り出します. 穴を開けられた殻は,ローリング,挤出,必要な外径と壁厚さを得るため,熱加工後,パイプは溶液で焼却され (オーステニティックグレードの場合),直され,長さに切られ,適用されるASTM標準に従って破壊的および破壊的試験を受けます.

• 構造の継続性縦の溶接シームがないことは,管の壁が周囲を金属学的に連続していることを意味します.熱帯は,極端な圧力下で懸念のポイントとなるかもしれない厳しいサービスアプリケーションでは,この利点温度や周期的な負荷条件.
• 製造制限:縫い目のないパイプの生産は,ビレットサイズ,穿孔能力,熱加工プロセスによって制限されています.非常に大きな直径と非常に薄い壁は,シームレスルートで生産するのがより困難で高価ですサイズとスケジュール組み合わせでは,シームレスパイプは商用化されていない可能性があります.

縫合のないパイプは,すべてのサービス条件で,溶接したパイプよりも自動的に腐食耐性や強度が高いわけではありません.メカニカルプロパティと耐腐蝕性は合金級によって決定されます.熱処理状態と製造品質は 単なる溶接シームの存在または欠如によって決定されません.

溶接式不鋼管の製造

溶接管は,ステンレス鋼のスライドまたはプレートを円筒形に形成し,長長端を溶接で結合することによって製造されます.検査は質の決定的要素です:

• TIG (GTAW) 溶接:消耗不可能なウルフタン電極と無活性ガスのシールドの下の作業部品との間に電弧を使用する,高品質の,正確なパラメータとフィラー金属の選択で実行された場合,良い耐腐蝕性のあるクリーン溶接.
• レーザー溶接:高エネルギー密度のビーム溶接で,最小限の熱影響ゾーンを持つ狭くて深い溶接を生成する.高速生産速度と一貫した溶接品質を必要とするステンレス鋼管やパイプに使用される.
• プラズマ溶接:TIGに似ているが,より高いエネルギー密度とより深い浸透のために狭い弧を持つ.
• 電気融合溶接 (EFW):大直径のパイプ (典型的にはASTM A358) に使用され,プレートが形成され,フィルラー金属で多通用溶接を使用して溶接される.

溶接後,パイプは溶液で焼却され,溶接ゾーンと熱の影響を受けたゾーンの耐腐蝕性を回復し,寸法精度を達成するためにサイズ化され,適用される標準に従って非破壊性試験を受けていますASTM A312 溶接管には水静止試験が必要であり,指定された場合には,補足的な非破壊試験を注文することができる.

適正な溶接手順,溶接後の熱処理,検査により ASTM A312 に準拠して製造された幅広い産業用アプリケーションで信頼性の高いサービスを提供します溶接は固有の弱点ではなく 製品の制御され,検査され,文書化された特徴です

3強度と圧力の性能比較

ステンレス鋼管の強度と圧力能力は,製造方法だけでは決まらず,複数の要因によって決定されます.

• 材料のグレード:合金 (304/304L, 316/316L, 2205, 2507) は,設計温度での拉伸強度,出力強度,許容されたストレスを含むベースラインの機械性能を定義する.
• 壁の厚さ:図番号または指定された壁厚さは,直接管の横断面の圧力を保持する能力を決定します.
• 製造基準:ASTM A312では,シームレス管と溶接管の両方が,同一の最小の機械性能要求事項を満たす必要がある.
• 溶接質:溶接管の場合は,長さ帯の溶接は,標準の堅調性要件を満たし,必要に応じて,補足的な非破壊試験に合格しなければならない.
• 設計コード:試験用パイプコード (ASME B31.1B31.3) 設計温度での材料の許容性ストレスを利用し,適当な溶接接関節効率因子を組み込む.

シームレスパイプは,圧力の設計計算から長さ帯の溶接関節効率因子を排除しており,設計コードが1未満の関節効率因子を適用する場合は有利です.0 溶接管へしかし,完全な浸透溶接と100%の放射線検査で製造された現代のASTM A312溶接管は,多くの設計コードの下で1.0の共同効率因数を達成することができます.同じ寸法とグレードのシームレスパイプに等価な圧力評価を付与する.

材料の温度と圧力の範囲内で動作するプロセスパイプアプリケーションのほとんどは,縫い目のないパイプと溶接したASTM A312パイプの両方が,適切な圧力を供給し,コードに準拠する特定のサービス条件,コード要件,縫い目のないパイプが本質的により高い圧力容量を提供するという前提では.

4標準比較:ASTM要求

ASTM規格は,製造方法に関係なく,パイプが満たさなければならない技術要件を定義する.シームレス管と溶接管の両方が同じASTM標準A312に供給することができます.単一の仕様の中で両方の製品形態をカバーする.

契約書ASTM A312は,縫い目のない製品と溶接された製品に均等に適用される最小の機械性能要件 (拉伸強度,出力強度,長さ) をリストしている.規格に準拠するとは,製造方法に関係なく,これらの要件を満たすことを意味します.標準はパイプが何をしなければならないかを定義し,製造方法は製造方法を定義します.

5耐腐食性: 溶接が性能に影響する?

ステンレス鋼管の耐腐蝕性は主に合金化学によって決定されます管がシームレスか溶接されているかによってではなく,. 316Lの溶接管は,316Lの無縫管と同じ合金組成を有し,正しく製造され熱処理された場合,基礎金属で同等の耐腐蝕性を提供します.

溶接管の長さ帯は,溶接は材料の溶融と再固化を含むため,特に注意が必要です.溶接器の腐食性能に影響するいくつかの要因:

• 溶接手順:正確な熱入力,移動速度,およびインターパス温度制御は,敏感化 (穀物境界部にクロムカービッド降水) を防止し,耐腐蝕性を維持する.
• フィルラーメタルの選択フィルラーメタルを使用するプロセスの場合,フィルラー組成は,基礎金属合金含有量に匹敵するか超えて一致する必要があります.低炭素品種 (304L, 316L,安定品種 (321,347) 溶接中に感受性のリスクを軽減する.
• 溶接後の熱処理溶液溶接は溶接後にクロムカービードを溶解し,溶接と熱の影響を受けたゾーンの耐腐蝕性を回復します.ASTM A312は,他の合意がない限り,ほとんどのオーステニト品種に対して溶液で焼却を要求する..
• 表面処理:溶接後にピクルングと消化することで熱色と溶接スケールが除去され,表面に消化性のクロム酸化層が復元される.このステップは,腐食サービスに不可欠であり,必要に応じて指定されるべきです..

調節が不十分な溶接は,溶接領域に局所的な腐食リスクを生むが,シームレス管と溶接管の両方の設置中に実行されるフィールド溶接についても同様である.正しく製造された溶液で焼却された,および消化された溶接管は,ASTM A312の要件を満たす腐食耐性を提供し,標準がカバーする腐食性サービスに完全に適しています.

6応募者選定ガイド

選択ロジックは,製造方法の一般的な順位ではなく,アプリケーション要件によって動かされます.顧客の仕様によって溶接管は,低コストで技術要件を満たし,よりよいサイズで利用可能な場合,商業的に正しい仕様です.

7費用比較: シームレスでプレミアムに価値のあるのはいつ?

縫合のないパイプは,通常,同じグレード,NPS,およびスケジュールで溶接されたパイプよりも単位長さまたはキログラムあたりに費用がかかります.コストプレミアムは,より複雑な製造プロセスを反映しています:

• 製造手順は次のとおりです切片 の 準備,加熱,穿孔,巻き込み,サイズ 付け は,形状 と 溶接 の 帯 や プレート より,より多くの プロセス ステップ と 長い 生産 時間 を 要求 し ます.
• 低生産率:ピアスやトリミング中に材料が失われる. 溶接管は通常,ストライプまたはプレートからより高い材料利用を達成する.
• エネルギー消費量が高くなる鋳造温度まで切片を加熱すると 溶接プロセスよりも エネルギーが消費されます
• サイズ制限:生産能力の限界のサイズではコストプレミアムが著しく上昇します

溶接管のコスト上の利点:

• 連続形状と溶接ラインによる生産効率の向上
• 同じ製造機器からより広いサイズ範囲
• 薄壁管 (Sch 5S, 10S) は,シームレス管よりも,溶接によってより経済的に生産されます.
• 大直径のパイプ (NPS 24 以上) は,通常は溶接されます.シームレスには利用できない場合があります.または非常に高価です.

いつから"シームレス・プレミアム"が正当化されるのか?縫合のないパイプの追加コストは,アプリケーション条件や規制コードがそれを要求する場合に正当化されます.設計コードで 溶接関節効率因子が必要とされる場合溶接管は,サービス条件のすべての技術およびコード要件を満たしている場合,シームレスプレミアムは正当化されません.関連する比較は,使用寿命に対する 設置コスト総額です単一の単位価格の違いだけでなく,潜在的な失敗によるコストの結果を含む.

8買い物 に 関する 常 の 間違い

1縫い目がないことを前提に 常に正しいエンジニアリングの選択です縫い目のない管と溶接管は,品質レベルではなく,異なる製造ソリューションです. どちらもASTM A312の下で標準化された製品です. 選択は,サービス要件,設計コード,客の仕様 シームレスへのデフォルトの好みではありません.

2溶接管の選択は,技術的適性を確認することなく,コストが安くなるためだけに仕様,設計コード,またはサービス条件がシームレスである場合,溶接管を選択することでコスト削減は意味がありません.プロジェクト仕様と規制コードは,受け入れられる製品形態を決定します.代入する前に,コストの要件を確認します.

3適用されるASTM標準と製造方法を指定せずに注文する."ステンレス鋼パイプ, 316L, 4インチ"は不十分です. 購入注文は,シームレスまたは溶接製品が必要かどうか,およびASTM規格に記載する必要があります.供給者は,いずれの製品形式も提供することができる.プロジェクト検査官によって受け入れられない可能性があります.

4重要サービスのために溶接管を注文する際に溶接検査要件を省略する.ASTM A312は,購入注文に記載されている場合,長さ帯の溶接の補足的な非破壊試験を規定する.サービス条件により,放射線検査などの追加的な溶接検査が必要である場合,この要件は注文時に記載されなければならない.後見の検査はコストと遅れを伴う

5パイプの利用可能性と技術的適性とを混同する.一般に備蓄されている製品が 自動的に正しいエンジニアリングの選択ではないのです特定のサイズとスケジュールで溶接パイプは,シームレスよりも容易に利用可能であるという事実は,シームレスパイプを必要とするプロジェクト仕様を覆すことはありません逆に,溶接管が技術的に十分で,より簡単に利用可能であれば,シームレスパイプを指定することは,必要なくリードタイムとコストを増加させる可能性があります.

6溶接後処理と表面仕上げの要件を無視する.腐食性使用の溶接管の場合は,製品に標準でない場合,溶液焼却とピクルング/消化が指定されるべきである.溶接後処理なしの溶接された表面は,侵襲的な環境で溶接領域での腐食耐性が低下する可能性があります.基材の化学が正しいかどうかに関わらず

9. 注文時にシームレス・パイプまたは溶接パイプを指定する方法

例:シームレスパイプの購入仕様

溶接管の購入仕様例:

溶接管の仕様には,シームレス溶接プロセス,溶接後の熱処理,溶接製造路に特有の重要な品質管理であるためこのシームレスな仕様は,グレード,寸法,表面状態,標準水静止試験に焦点を当てています.各仕様書では,供給者に,何が生産され,どのように検証されなければならないかを伝えます..

10スタッドレスタイヤのパイプの供給をどのように支援する

シャンシ・シャングユステンレス・スチール株式会社 (Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd) は,304/304L,316/316L,デュプレックス2205およびスーパーデュプレックス2507級のシームレスおよび溶接型ステンレス・スチールパイプを供給する.供給能力には以下が含まれます.

• シームレスパイプ:ASTM A312 304/304L と 316/316L 級のシームレス; NPS 範囲とスケジュール ASME B36.19M による.
• 溶接管:ASTM A312 溶接管 オーステニティックグレード 一般プロセスおよび公用用途用
• 複合管:ASTM A790 無縫で溶接されたデュプレックス2205とスーパーデュプレックス2507 腐食性および高強度使用
• 大直径の溶接管:ASTM A358 EFW パイプは,シームレスが商業的に利用できない場合,より大きなNPS要件に対応する.
• ASTMコンプライアンスすべてのパイプは,適用されるASTM規格のグレード,寸法および機械的特性に対して検証されている.
• EN 10204 3.1 MTC:完全な化学組成,機械的特性,水静止試験結果,および指定された追加試験.
• PMIテスト:ポジティブな材料の識別は,グレード検証の要求に応じて利用できます.
• NDTの利用可能性:溶接管の補足的な非破壊検査は,購入注文に記載されている場合可能です.
• 寸法検査:OD,壁の厚さ,長さ,直さ オーダー要件に合わせて確認した.
• 輸出書類:国際調達のための輸送,認証,そして関税の書類を完了します.
• 技術サポート:縫い目のない対溶接の選択,ASTM標準の識別,および購入仕様の準備に対する支援.

プロセスや電力システムのための 溶接管であれ 品質プロセスは 製品の寸法,認証,そして製造経路は注文仕様と一致します正確な選択は,ある製造方法に対する既定の好みによってではなく,アプリケーションによって決定されるからです.

よく 聞かれる 質問

1縫い目のない鋼管と溶接した鋼管の違いは何ですか?
シームレスパイプは固体ビレットから作られ,加熱され,穴を開け,空っぽのシリンダーに巻き込まれる.溶接管は,円筒状に形作られ,長長縫いに沿って溶接 (TIG) によって結合された不?? 鋼のストライプまたはプレートから製造されます.両者はASTM A312で標準化された製品であり,特定のグレードの最低限の機械性能要件を満たす必要があります.製造経路と溶接シームの存在または欠如に違いがあります最終製品の本質的な品質や性能ではない.

2. 接合式のステンレス鋼管は,溶接式のパイプよりも強いですか?
固有のものではない.ASTM A312は,同じグレードのシームレス管と溶接管の両方を要求し,同じ最小の張力強度,出力強度,伸縮要求を満たす.特定のパイプ の 耐久性は,その 材料 の 質 に 依存 し て い ます壁厚み,熱処理状態,シームレスまたは溶接されているかどうかではなく,シームレスパイプは,設計変数として長さ溶接を取り除く.重度の周期的なサービスで重要な可能性があります.しかし,安定圧負荷の場合,正確に指定され製造された場合,両方の製品の強度能力は等価である.

3高圧用には常にシームレスパイプが正しいのでしょうか?
縫合のないパイプは,長さ帯の溶接縫合がないため,圧力の設計計算で溶接関節効率因子を排除するため,高圧サービスに一般的に好ましい.しかしASTM A312 溶接管は,完全な浸透溶接と補足的な放射線検査により,多くの設計コードで,共同効率因子 1.0 を達成することができます.同等の圧力能力を提供する選択は,特定の圧力,温度,循環条件,適用されるコード要件に依存し,すべての高圧アプリケーションにシームレスパイプが必要であるという一般的なルールではなく,

4なぜシームレスパイプは 溶接パイプよりも高いのか?
縫い目のないパイプは,製造プロセスがより複雑で材料効率が低くなっているため,コストが高くなります.より多くのプロセスのステップが必要です縫合のない生産範囲の極端な部分でのサイズ制限によりコストプレミアムがさらに増加します.溶接管は継続的な生産効率から利益を得ます同じ製造機器からより広いサイズ範囲を生産する能力.

5溶接したステンレス鋼管は化学加工に使用できますか?
はい.ASTM A312 溶接型不?? 鋼管は,幅広い産業用用用品の化学工事管材に指定されています.縫い目のない管と溶接管の両方が,腐食性および高温サービスのためのASTM A312に記載されています特定の化学プロセスアプリケーションのための溶接管の適性は,プロセス流体,温度,圧力,および溶接手順の品質,溶接後の熱処理,表面加工管管コード (プロセス管管に関するASME B31.3) は,化学サービスにおける溶接管の使用の設計規則を規定する.

6. どのASTM規格がシームレスと溶接したステンレス鋼管をカバーするのですか?
ASTM A312は,一般性腐食性および高温使用のためのシームレスおよび溶接式オーステニティックステンレス鋼管の両方をカバーする主要な規格である.ASTM A358は,より大きな直径の電気融合溶接管をカバーする.. ASTM A790は,シームレスと溶接されたデュプレックスステンレス鋼管をカバーする.すべての3つの基準は,化学的組成,機械的特性,寸法,試験,製造方法に関係なく,パイプを満たす必要があります.

7. 溶接管は無縫管よりも腐食耐性が低いのですか?
正確に製造され,溶接後処理された場合ではない.不?? 鋼の耐腐蝕性は合金化学 (クロム,ニッケル,モリブデン,窒素含有量) によって決定されます.溶接シームの有無によって. 溶液で溶解された溶接管は,溶接後に溶液で溶解され,適切に漬け,消化され,同じグレードのシームレスパイプと同じ合金化学を表面に有します.十分な溶接後の処理なしの制御不良の溶接は,溶接領域に局所的な腐食感を発生させることがあります.溶接管の製品形式としての固有の制限ではなく,製造品質の問題である.同じ腐食リスクは,シームレスパイプの設置中に作られるフィールド溶接に適用されます.

8縫い目のないステンレス鋼管を いつ選ぶか?
設計コードまたはプロジェクト仕様書でシームレス・コンストラクションが要求されている場合,シームレス・パイプを選択します.熱圧が強い場合,溶接領域が疲労に問題になる場合管は,長さ帯の溶接シームの欠如が設計要件である場合,高圧,高温の使用のための管です.プロジェクト品質計画が特にシームレス製品を必要とする場合選択は,デフォルトの好みではなく,アプリケーションのエンジニアリング要件によって決定されます.

9溶接したステンレス鋼管は 商業的に正しい選択になるのは いつですか?
溶接管は,適用されるコードとプロジェクト仕様により溶接管が許可される場合,材料の圧力温度範囲内での構造使用必要な直径または壁厚さは,シームレス生産の実用的な範囲を超えている場合,またはコスト効率がプロジェクトの考慮事項であり,溶接管がすべての技術要件を満たしている場合.溶接管は低品質の代替品ではありません 特定のシームレスを必要としないほとんどの産業用パイプアプリケーションのための正しい商業的選択です.

10オーダーするときにシームレスパイプや溶接パイプを正しく指定するには?
少なくとも,すべてのパイプ購入注文には:グレード (例えば,316L),UNS番号 (S31603),製品形態 (シームレスパイプまたは溶接パイプ),ASTM規格 (A312,A358,A790)NPSとスケジュール (または NPSシステムを使用していない場合の直接ODと壁厚さ)溶接管については,さらに,溶接プロセス,溶接後の熱処理要件 (溶液で焼却) を指定します.表面処理 (ピークリングとパシビテーション)溶接検査の追加要件 (放射線検査,染料浸透剤) 各仕様書要素は技術要件を伝えている.ある要素を省略すると,材料がプロジェクト要件を満たさない可能性のある曖昧さが生じる..