ステンレス鋼管用ビーズブラスト表面の利点

ステンレス鋼パイプのビーズブラスト表面処理の主な利点は、材料性能の向上と費用効果の向上という2つの分野にあります。

詳しく見てみよう:

  1. 機械的性能の強化
    • 疲労強度の向上:高速スチールショットが表面に衝突し、残留圧縮応力層(深さ0.1~0.5mm)を形成します。この層は、亀裂の成長を防止し、様々な荷重下でのパイプラインの耐用年数を延ばすのに役立ちます。

    • 耐摩耗性の向上:ショットブラストは、表面の結晶粒を微細化し、冷間加工硬化効果を生み出します。これは、研磨材を運ぶ工業用パイプラインに最適です。

 

2.耐食性の最適化

    • 不動態化膜の安定性:機械的衝撃により表面不純物を除去。また、緻密なCr2O3不動態皮膜の再構築にも役立ちます。これにより、局部腐食のリスクが低下します。

    • 耐応力腐食性:残留圧縮応力は、外部引張応力に対抗します。これにより、塩素などの腐食環境下での応力腐食割れに対する抵抗力が30%~50%向上します。

3.表面品質とコストのバランス

    • 制御可能な粗さ:ショットブラスト後の表面粗さ(Ra)は0.8~6.3μm。これは、サンドブラスト(Ra 1.6~12.5μm)よりも均一で緻密であり、媒体残留のリスクを最小限に抑えます。

    • 費用対効果の高い媒体の再利用:ステンレスペレットは高密度(7.9g/cm³)で耐衝撃性に優れています。寿命は通常のスチールペレットの3~5倍で、消耗品コストを大幅に削減できます。

4.プロセスの互換性

    • 前処理適応性:ショットピーニング後の表面は非常にきれいで、酸化皮膜がない。そのため、防錆塗料のようなコーティングの下地として最適です。

    • 溶接後の処理:溶接部の残留引張応力を除去し、コストのかかる熱処理工程に取って代わることができる。

代表的なアプリケーション・シナリオ

  • エネルギー輸送北極圏のLNGプロジェクトでは、低温ステンレス鋼パイプラインにショットピーニングが使用されている。これは、耐寒性と耐疲労性の向上に役立つ。

  • 化学装置:316Lステンレス鋼管の腐食速度は、処理後の酸性環境において80%で低下する。

  • 建築装飾:マットなメタリック仕上げは、建物のファサードやインテリアに対する現代的な美的要求に応えます。

プロセス比較

ショットピーニングは、耐疲労性や耐食性などの機能性のバランスを保ちながら、研磨に比べてコストをリーズナブルに抑えることができます。酸洗浄とは異なり、化学汚染のリスクを回避できます。