はじめに
ステンレス鋼チューブは、今日、ほぼすべての主要産業で使用されている。建設業界、自動車システム、航空機、工場、化学工場、食品加工工場、医療分野などで使用されている。ステンレス鋼管が人気を博した理由は数多くある：
- 優れた資質の組み合わせ
- 強さ
- 耐食性
- 長寿命
- モダンな外観
ステンレス鋼チューブは、構造用および流体処理用 途で最も安定した材料のひとつである。本稿では、ステンレス鋼管について知っておかなけ ればならない詳細をすべて紹介する。ステンレス鋼管がどのようなもので、どのような製 造工程で使用されるのか。利用可能な等級とサイズ、その種類、そしてそれを使用する多くの産業。
ステンレス鋼チューブを理解する
メーカーはステンレス鋼管、特に中空ステンレス鋼管を製造した。金属は少なくとも 10.5% クロムは、ステンレス鋼として分類される質量に相当する。このクロムは、目に見えない薄い酸化 膜を形成する。ステンレス・スチール・チューブは、傷がつ くと表面が密閉されるため、錆びにくいという特 徴がある。つまり、ステンレス・スチール・チューブの酸化クロム・コーティングは、水や化学薬品にさらされる場所での使用に最適なのです。
このようなクロム酸化物を分散させたユーザーは、ステンレス鋼チューブを使用することができる。
- 流体輸送
- 構造サポート
- 機械製造
- 衛生設備
- 高圧用途
いずれもステンレス鋼チューブを採用している。ステンレス鋼管は、高温、低温、化学薬品に 耐性がある。その多くの利点から、ステンレ ス鋼管は世界中の多くの分野で不可欠な部品となっている。
ステンレス鋼チューブの一般的なグレード
ステンレス鋼には、多様な強度、耐食性、耐熱性を提供するいくつかのグレードがあります。
| グレード | 作曲 | プロパティ | アプリケーション |
| グレード304 | 18%クロム、8%ニッケル | 耐食性
手頃な価格 非メグナティック |
キッチン用品
建設 |
| ガルド316 | 2-3% モリブデン
16-18% クロム 10-14% ニッケル
|
耐塩化物性 | 海洋・海岸建築 |
| ガルド430 | 16-18% クロム
低炭素 |
マグネティック | 建築装飾 |
| ガルド410 | より高い炭素含有量 | 高強度
熱処理可能 |
耐摩耗機械部品 |
| グレード2205 | 22% クロム
5-6% ニッケル 3% モリブデン |
高い靭性 | 化学処理システム |
| 17-4 PH | 3-5% ニッケル
銅の追加 |
寸法安定性 | 高い強度を必要とする機械部品 |
1.300系オーステナイト系ステンレス鋼
最も広く普及している。耐食性、成形性に優れ、非磁性である。ほとんど 70% のステンレス鋼チューブは、この系列から作られている。
- グレード304
ステンレス・チューブは 18/8ステンレススチール. 18%クロム、8%ニッケル.また、強度、耐食性、安さの面でもバランスが取れている。
- グレード316
ステンレス鋼はグレード316で、モリブデンを多く含んでいる。これには以下が含まれる。 2-3%モリブデン耐塩化物性を向上させる。海洋や沿岸の建物、化学用途、医療機器などに使用できる。
2.フェライト系ステンレス鋼（400シリーズ）
これらは、磁石と低炭素鋼です。これらはステンレス鋼管で、非常に延性があり、コストパフォーマンスに優れています。オーステナイト系鋼種ほどの強度はありません。
- グレード430
このグレードのステンレス鋼チューブは、コスト効 率に優れたソリューションである。これは、標準的な低腐食性の低級一般材料です。
3.マルテンサイト系ステンレス鋼
400シリーズのステンレス鋼マグネットは、 フェライト系ステンレス鋼に似ている。これらの管は、マルテンサイト系ステンレ ス鋼の製造時に熱処理される。
- グレード410
適度な耐食性を持つ良材種。タービンブレードやナイフなど、高い耐摩耗性が要求される部分に使用される。
4.二相ステンレス鋼
オーステナイト系ステンレス鋼とフェライト系ステンレス鋼からなる。従来のステンレス鋼の2倍の強度がある。彼らは非常に割れや腐食に強いです。
- グレード2205
二相ステンレス鋼鋼管。石油・ガスプラント、化学プラ ント、海洋設備、海水淡水化プラントなどに適 用される。
5.析出硬化(PH)ステンレス鋼。
熱処理は、これらの鋼の非常に高い強度を向上させる。
- 17-4 PH
高強度と耐食性のバランスの良さが17-4 PHを特徴づける。これらのチューブは、バルブ、航空宇宙部品、高圧システムなどに使用されています。
ステンレス鋼チューブの種類
- シームレス管
スムース・チューブは溶接継ぎ目を必要としない。最初は丸いビレットを熱し、穴をあけて中空 のチューブにします。その後、チューブは圧延され、希望のサイズに加工される。
主な特徴
- これらのチューブには溶接線がない。
- 優れた圧力操作
- チューブは均一な構造
- 超高圧、高温、クリティカルなアプリケーション
- 溶接チューブ
ステンレス鋼板を圧延し、端部を溶接する。これにより、目的の溶接チューブができる。溶接部は平らに削られ、きれいな仕上がりになる。電流溶接により、頑丈で健全なチューブが得られる。
主な特徴
- スムース・チューブより安価。
- 溶接管は寸法精度が絶妙である。
- 長さもサイズも豊富だ。
- 低圧から中圧の用途に適している。
- 円形、正方形、長方形
ステンレス・スチール・チューブにはいくつかの形がある：
- ラウンド・チューブ
流体の流れ、構造支持、自動車部品、衛生管理などに使用される。
- 角パイプ
建築、フレーム、建築に使用される。溶接や組み立てが容易。
- 長方形チューブ
平面形状で強度が必要な場合に利用される。フレーム、手すり、設備機器など。
サイズと肉厚
様々なサイズのステンレス鋼チューブがある。主な寸法は以下の2つである：
- 外径（OD）
- 肉厚（WT）
内径（ID）と肉厚は相互に依存している。通常、外径は 6 mm ～ 508 mmで、肉厚は 0.5 mm～50 mm用途によって異なる。シームレス・チューブは通常、肉厚で直径が小さい。溶接管は直径が大きく、肉厚が薄い。
サイズと厚みの選択が影響する：
- 圧力定格
- 強さ
- 流量
- 重量
- コスト
構造用途では、エンジニアは耐荷重用にチューブを選択することが多い。流体システムでは、流量と定格圧力によって適切なサイズが決まります。
ステンレス鋼チューブ製造工程
シームレスと溶接の2種類がある。
- シームレス・チューブ・プロセス
- ビレットの準備
良質のステンレス鋼片を検査し、洗浄した後、以下の温度まで加熱する。 1,200 °C.
- ピアス
回転手順を備えた中空のピアサーロッドが肉厚のシェルを形成する。
- 伸びと圧延
貝殻を吹き飛ばし、サイズを正確に合わせる。
- コールドドローイング
表面仕上げを向上させ、精度を下げる。
- アニーリング
熱処理は応力を緩和し、ステンレス鋼チューブの延性を高める。
- 矯正とカット
最後の修正で、望ましい長さと品質が得られる。
溶接管プロセス
- スリット
巨大なステンレス鋼のワイヤーを必要な厚さの薄片にスライスする。
- 成形
ストリップはローラーでチューブに曲げられる。
- 溶接
エッジの溶接には、TIG、レーザー、高周波溶接が使われる。
- ビード除去
溶接ビードは内側と外側が平らになっている。
- アニールとサイジング
チューブは加熱され、成形され、スライスされる。
両者とも、静水圧試験、渦電流試験、寸法検査、表面検査など、高度な試験を行っている。
ステンレス鋼チューブの主な利点
ステンレス・スチール・チューブには数多くの利点がある：
- 錆を防ぐために酸化クロムの層がある。これにより、ステンレス・スチール・チューブは腐食しない。
- 耐薬品性、耐酸性、耐塩水性、耐湿性。
- ステンレス・スチールのチューブは引っ張り強度が非常に強い。
- 変形や重量の過負荷にも耐えられる。
- 産業界のメーカーが高圧高温システムで使用している。
- 平均耐熱温度は -196 °C ～ 800 °C.
- ボイラー、炉、極低温、排気ラインに最適。
- ステンレスパイプは滑らかで無孔質。バクテリアを寄せ付けません。医薬品、酪農、食品加工、水系での保管に適しています。
- ステンレスパイプは現代的で衛生的。ブラッシュ仕上げ、マット仕上げ、ポリッシュ仕上げ、鏡面仕上げがあります。
- また、長期的な交換コストも削減できる。
- これらのチューブは持続可能である。100回のリサイクルが可能です。
ステンレス鋼チューブと他の素材との比較
ステンレス鋼チューブには利点と限界がある。チューブの製造には、他の材料も使用できる。以下は、製造に使用できるさまざまな材料の比較表である。
| 材料 | ステンレス鋼の利点 | 他の素材の限界 |
| 炭素鋼 | ステンレス鋼管は耐食性が高い。
見た目も良くなった。 ステンレス・スチール・チューブはコーティングを必要としない。
|
炭素鋼チューブは腐食しやすい。
通常、耐食性のためにコーティングや保護層を必要とする。 寿命も短い。 |
| 銅 | ステンレス鋼管は堅固で剛性が高い。
高圧用途。 |
銅管は曲げやすいが、腐食しやすい。
|
| アルミニウム | より強く、よりタフに
ステンレス鋼管は高温環境下でも優れた性能を発揮する。 |
アルミのパイプやチューブは非常にへこみやすい。
柔らかく、高い圧力には耐えられない。 |
| プラスチック（PVC） | 耐熱・耐圧性
高い性能と耐久性 |
費用対効果
高温・高圧には耐えない。 |
アプリケーション
ステンレス鋼チューブは、30以上の主要産業で使用されています。主な用途は以下の通り：
1.石油・ガス産業
ステンレス鋼チューブは、石油・ガス産業のダウンホールアプリケーションに使用されます。これらのチューブは耐薬品性があり、薬品注入ラインや熱交換器での使用に適しています。圧力と温度が上昇する環境でも使用可能です。
2.化学・石油化学
これらのステンレス鋼チューブは、処理ラインでの用途がある。蒸留装置や酸輸送に使用できる。高温反応器にも使用されています。
3.食品、乳製品、飲料
食品産業における重要な用途のひとつはミルクラインである。醸造設備やサニタリー配管にも使用できる。食品業界におけるCIP (Clean-in-place) システムには、ステンレス鋼チューブが使用されている。
4.医薬品とバイオテクノロジー
計装用チューブとバイオリアクター・システムはステンレス・スチール・チューブ製です。WFIラインや無菌流体経路には、より良い結果を得るためにこのチューブが使用されています。
5.都市計画と建築技術
ステンレス鋼チューブは以下の用途に使用できる。
- 手すり
- 欄干
- 構造フレーム
- ファサード要素
6.自動車
自動車の排気管、燃料管、ブレーキ管はステンレス鋼管でできている。
7.航空宇宙・防衛
チューブは次のような用途に使用できる。
- 油圧ライン
- 燃料供給システム
- 超軽量建材
8.発電
業界では、ステンレス鋼チューブが使用されている：
- ボイラー管
- コンデンサー管
- 熱交換器 原子力発電所
9.海洋・海岸工学
耐塩素性に優れているため、このような用途にも使用できる：
- ボートフレーム
- 桟橋と波止場
- 塩水配管
適切なステンレス鋼チューブの選択
適切なチューブの選択は、複数の事実を精査して行わなければならない：
- 初期段階ではね、 環境を評価する.つまり、化学薬品の使用、濃度、使用温度である。その後、適切なチューブ・グレードを選択するため に、システム圧力を決定する。
ステンレス鋼管のグレードは、要件に応じて選択されます。
- 304は一般的な抵抗力が要求される場合に使用される。
- 316は より強い塩化物 保護 が必要である。
- 二相鋼は、高強度が要求される場合に使用される。
溶接鋼管とシームレス鋼管の比較
- 非常に高圧の用途には、シームレス管を選択する。
- コスト効率に優れ、精密で洗練された用途には、溶接管をお選びください。
サイズ、肉厚、内径、長さ、許容公差は、適切な チューブを選択するための重要な要素です。ステンレス・スチール・チューブには、さまざまな 表面仕上げオプションがあります。装飾仕上げ、工業仕上げ、ブラシ仕上げ、磨き仕上げ、電解研磨仕上げのほか、装飾仕上げ、衛生仕上げ、建築仕上げも可能です。
- 違反しないこと ASTM、ASME、EN、およびMTCの注文.
結論
ステンレス鋼チューブは、現代のエンジニアリングおよび設計の重要な視点である。のような特性の組み合わせ：
- 耐腐食性
- 強さ
- 高温下での作業能力
- 衛生的特性
ビジネス関係者は、等級、形状、サイズに関する知識に基づいて適切なチューブを選択します。また、製造技術や要求される性能にも常に注目しています。これらすべての要素を明確に把握することで、どのような用途においても安全かつ効率的で信頼性の高いチューブを選択することができます。建設用、機械用、輸送用、衛生用のステンレス鋼チューブは、長期的な投資となる。その耐久性、低メンテナンス性、高品質リサイクル性により、現在および将来にわたって賢明な投資となるでしょう。