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  • 鋼管の一般的な欠陥と原因

    まず、内面の欠陥
    1. 内側の折り目
    特徴:鋼管の内面に直線状または螺旋状、半螺旋状の鋸歯状の欠陥が発生します。
    原因:
    1) チューブビレット:中心が緩んでおり、偏析があり、収縮穴の残留物が著しく、非金属介在物が基準を超えています。
    2) チューブビレットの加熱が不均一、温度が高すぎるまたは低すぎる、加熱時間が長すぎる。
    3) 穿孔領域:ヘッドの重大な摩耗、穿孔器パラメータの不適切な調整、穿孔ローラーの老朽化など。
    検査:鋼管内面に内折れは認められません。管端の内折れは研磨または再切削する必要があります。研磨箇所の実肉厚は、規格で規定された最小値を下回ってはなりません。全長に渡って内折れがある場合は、廃棄と判断されます。
    2. 内部の傷跡
    特徴: 鋼管の内面に傷が見られますが、通常は根付かず剥がれやすいです。
    原因:
    1) グラファイト潤滑剤中の不純物。
    2) 荒管後端の鉄耳を鋼管等の内壁に圧入する。
    検査:鋼管の内面は存在してはならない。管端は研磨し、再切削する必要がある。研磨深さは規格で要求される負の偏差を超えてはならない。実際の肉厚は規格で要求される最小値を下回ってはならない。全長にわたって傷が見られる場合は、廃棄とみなされる。
    3. 反り
    特徴:鋼管の内面には、直線状または断続的に爪状の反りのある小皮が見られます。これは粗管の頭部に多く見られ、剥がれやすい性質があります。
    原因:
    1) 穿孔器の調整パラメータが不適切。
    2) 鋼材がヘッドに張り付いている。
    3) 粗管内等における酸化鉄スケールの蓄積
    検査:鋼管内面は、根元が残っていて剥がれやすい状態(または熱処理時に焼ける状態)であることが許容されます。根元が残っている反りは、研磨または切断する必要があります。
    4. 内部直線道路
    特徴:鋼管内面に一定の幅と深さを持った線状の傷があります。
    原因:
    1) 圧延温度が低く、芯棒が金属の硬い物に挟まっている。
    2) 黒鉛中の不純物等
    検査:
    1) ケーシング及び一般管には、その深さが5%以下(圧力容器の場合は最大深さ0.4mm)の内面ストレート部を設けることができる。
    内側のストレート部分は研磨してカットする必要があります。
    2) 鋭利な内側のストレート部分は研磨して滑らかにする必要があります。
    5. 内側のエッジ
    特徴:鋼管の内面に一定の幅と深さを持った線状の突起があります。
    原因: コアロッドがひどく摩耗しており、研磨が滑らかでなかったり、深すぎたりします。
    検査:
    1) ケーシング及びパイプラインの内縁の高さは、壁厚の8%以下、かつ、直径に影響を与えない範囲で最大0.8mm以下とします。許容差が大きすぎる場合は、補修及び再切削が必要となります。
    2) 一般的な配管およびパイプラインの内縁の高さは、壁厚の8%(最大0.8mm)以下とすることができます。許容差が8%を超える場合は、研磨して再切削する必要があります。
    3) L2グレード(N5)の探傷鋼管の場合、内縁の高さは5%(最大0.5mm)を超えてはなりません。許容差を超えた場合は、研磨して再切削する必要があります。
    4) 鋭利な刃先を持つ内側の刃先は滑らかに研磨する必要があります。
    6. 内部の膨らみ
    特徴:鋼管の内面は規則的な凸面を呈しており、外面は損傷を受けません。
    原因:連続圧延ローラーの粉砕量が多すぎる、または肉が欠けているなど
    検査:内縁の要件に応じた検査。
    7. 引き出し
    特徴: 鋼管の内面には規則的または不規則なピットがあり、外面は損傷されていません。
    原因:
    1) 連続圧延の調整が不適切で、各スタンドローラーの圧延速度が一致しません。
    2) チューブビレットの加熱が不均一であるか、温度が低すぎる。
    3) 圧延中心線の逸脱、連続圧延後の鋼管とローラーの衝突等(注:この理由は2003.1に提案されたものであり、原理についてはまだ議論が続いている)。
    検査:壁厚のマイナス偏差を超えず、かつ実際の壁厚が壁厚要件の最小値を超える場合、引抜部の存在は許容されます。基準を超える引抜部は除去する必要があります。(注:引抜部の著しい発達は引抜亀裂であり、このような損傷は厳格に検査する必要があります。)
    8. 内ねじ(この欠陥はAsselユニットでのみ発生します)
    特徴:鋼管の内面に螺旋状の痕跡があり、主に薄肉鋼管の内面に現れ、凹凸感が顕著です。原因:
    1) 斜め圧延工程に固有の欠陥。この欠陥は、アッセル管圧延機のプロセスパラメータが適切に調整されていない場合に顕著になります。
    2) 変形分布が不合理であり、アッセル壁の縮小が大きすぎます。
    3) Assel ローリングローラーが正しく構成されていません。
    検査:鋼管の内ねじ欠陥の深さは0.3mm以下であり、一定の許容範囲内にあります。
    第二に、外部表面の欠陥
    1. 外側の折り畳み
    特徴:鋼管の外表面に螺旋状の層状のひだが現れます。
    原因:
    1) チューブブランクの表面に折り目やひび割れがある。
    2) チューブブランクの皮下孔と皮下封入体はより深刻です。
    3) チューブブランクの表面が十分に洗浄されていない、または耳や面のずれなどがある。
    4) 圧延工程において、鋼管の表面を削り、傷をつけた後、圧延により鋼管の底面に押し付け、外面の折り目などを形成します。
    検査:不可:軽度の研磨は可能ですが、研磨後の実際の壁厚と外径は規格で要求される最小値以上でなければなりません。
    2. 剥離
    特徴:鋼管の表面に螺旋状またはブロック状の層状および亀裂が生じます。
    原因: チューブブランク内の重大な非金属介在物、残留収縮穴、または重大な緩みなど。
    検査:許可されていません。
    3. 外部の傷跡
    特徴:鋼管の外面に傷がつきます。
    原因:
    1) ローラーが鋼材に固着している、老朽化し​​ている、摩耗が激しい、またはローラーが擦れている。
    2) コンベアローラーに異物が付着したり、摩耗が激しい。
    検査:
    1) 外部の傷跡は、断片に分かれている場合は削り取るか除去する必要があります。
    2) 外部傷のあるパイプセクションでは、外部傷の面積が 10% を超えているため、除去または研磨する必要があります。
    3) 壁厚の 5% を超える深さの外部傷は研磨する必要があります。
    4)研削点における壁の厚さおよび外径の実際の値は、規格で要求される最小値以上でなければならない。
    4. 穴あき
    特徴: 鋼管表面に凹凸のあるピットがあります。
    原因:
    1) 鋼管が炉内に長時間留まるか、加熱時間が長すぎるため、表面の酸化スケールが厚くなりすぎ、それが除去されずに鋼管の表面に転がり落ちます。
    2) 高圧水脱リン装置が正常に作動せず、リンの除去がきれいに行われない。
    検査:
    1) 壁厚の負の偏差を超えないポックマークは局所的に存在することが許容されます。
    2) ピットの面積は、ピットのある管断面の面積の20%を超えてはならない。
    3)公差外のピットは研磨または除去することができ、研磨ポイントの壁の厚さと外径の実際の値は、規格で要求される最小値を下回ってはなりません。4)ひどいピットは廃棄されます。
    5. 青い線
    特徴:鋼管の外表面には対称または非対称の直線状の圧延痕が見られます。
    原因:
    1) サイジングマシンの穴タイプがずれているか、ひどく摩耗しています。
    2) サイジングマシンローラーの穴型設計が不合理です。
    3) 低温鋼の圧延。
    4) ローラーの加工不良で、ローラーエッジの面取りが小さすぎます。
    5) ローラーの組み立て不良、隙間が大きすぎる等
    検査:
    1) ケーシングの外面の高さは、青線で示した高さ以下とし、超過分は研磨する。
    2) 高圧容器配管には、フェルト製のブルーラインを付けることはできません。もしフェルト製のブルーラインがある場合は、必ず除去してください。研磨面は滑らかで、角のない状態にしてください。
    3) 一般鋼管(構造物、流体、油圧サポートなど)は、高さが青線0.4mm以下であることが許可され、超過分は研磨する必要があります。
    4) 青い線の鋭い端は滑らかに研磨する必要があります。
    5) 研削エリアの壁厚および外径値の実際の値は、規格で要求される最小値を超えてはならない。
    6. ヘアライン
    特徴:鋼管の外表面に髪の毛のような細い線が連続的または不連続に存在します。
    原因:
    1) チューブブランクに皮下の気孔または介在物がある。
    2) チューブブランクの表面が十分に洗浄されておらず、微細な亀裂が入っています。
    3) ローラーの過度の摩耗と老朽化。
    4) ローラー等の加工精度が悪い
    検査:鋼管の外表面には目に見えるヘアラインがあってはなりません。ヘアラインがある場合は、完全に除去する必要があります。除去後の肉厚および外径の実測値は、規格で要求される最小値を下回ってはなりません。
    7. 網目状の亀裂
    特徴:鋼管の外表面に、帯状の大きなピッチを持つ小さな鱗状の亀裂が発生します。
    原因:
    1) チューブブランクの有害元素含有量が高すぎる(ヒ素など)。
    2) 穿孔ローラーが老朽化し、鋼材に固着しています。
    3)ガイドプレートが鋼材等に張り付く
    検査:完全に除去する必要があります。除去後の肉厚および外径の実測値は、規格で要求される最小値を下回ってはなりません。
    8. 傷
    特徴:鋼管の外表面に螺旋状または線状の溝欠陥があり、ほとんどの場合溝の底が見えます。
    原因:
    1) 機械的傷は主にローラー、冷却ベッド、矯正、輸送によって発生します。
    2) ローラーの加工不良や摩耗が激しい、またはローラーの隙間に異物が混入している。
    検査:
    1)鋼管の外表面には、局所的に0.5mm以下の傷があっても構わない。0.5mmを超える傷は研磨しなければならない。研磨箇所における肉厚および外径の実測値は、規格で要求される最小値を下回ってはならない。
    2) 鋭利な傷は滑らかに研磨する必要があります。
    9. ぶつかる
    特徴:鋼管の外面は凹凸があり、鋼管の肉厚が損なわれません。
    原因:
    1) 持ち上げるときにぶつかる。
    2) 矯正中にぶつかる。
    3) サイジングマシン後のローラーの突き上げ等
    検査:外径のマイナス偏差を超えず、表面が滑らかな突起が存在する場合があります。許容範囲外の場合は切断してください。
    10. バンプ
    特徴:衝突により鋼管外面に不規則な傷が付きます。
    原因: コールドゾーンとホットゾーンでのさまざまな衝突が原因で発生する可能性があります。
    検査:
    1) 外面には、深さ 0.4mm 以下の局所的な傷があっても構いません。
    2)0.4mmを超える突起は平滑にし、研削点の外径と壁厚の実測値は規格で要求される最小値以上でなければならない。
    11. 凹面補正
    特徴:鋼管の外面は螺旋状に凹んでいます。
    原因:
    1)矯正機のローラー角度の不適切な調整と過度の圧力低下。
    2)矯正ローラー等の著しい摩耗
    検査:鋼管の外面には、明らかな角や角がなく、内面が突出しておらず、外径寸法が許容範囲を満たしていれば、凹状の修正部があっても構いません。規格を超える凹状の修正部は除去する必要があります。
    12. ローリングフォールド
    特徴:鋼管壁は、長さ方向に沿って、外側と内側に局所的または全長にわたって凹凸のしわを呈し、外面は帯状に凹んでいます。
    原因:
    1) 穴幅係数が小さすぎます。
    2) 圧延機の調整が不適切な場合、穴の位置がずれたり、圧延中心線が一定でなくなったりします。
    3)連続圧延機の各フレームの圧力減少の不適切な配分等
    上記の理由により、鋼管の圧延工程中に金属がローラー間の隙間に入り込んだり、鋼管が安定性を失ったりして、管壁にしわが発生します。
    検査:不可。切断または廃棄してください。
    13. 引き抜き割れ
    特徴:鋼管の表面に引っ張られて割れる現象があり、主に薄肉の管で発生します。
    原因:
    1) 管材の加熱温度が不均一なため、変形部は低温部で引張圧延され、引張力が大きいと管が引っ張られて割れが発生します。
    2) 連続圧延機の各フレームの速度とロールギャップの調整が不適切だと、鋼材が裂ける原因になります。
    3) 粗管肉厚の影響。パンチングマシンから連続圧延機に供給される粗管肉厚が薄い場合、連続圧延機の金属変形量が設計値より小さくなり、連続圧延機が引張力を受けて圧延され、引張力が大きい場合は破断することがある。
    4) チューブ自体に重大な異物が含まれています。
    検査:不可。切断または廃棄してください。

    3番目は、許容範囲外のサイズ
    1. 壁の厚さが不均一
    特徴:鋼管の肉厚は同一断面上で不均一であり、最大肉厚と最小肉厚が大きく異なります。
    原因:
    1) チューブの加熱が不均一。
    2) パンチングマシンの圧延ラインが調整されておらず、センタリングローラーが不安定です。
    3) ヘッドが摩耗しているか、ヘッドの後ろの穴が偏心している。
    4) チューブのセンター穴の修正。
    5) チューブの曲率と切断勾配が大きすぎる。
    検査:各チューブを測定し、壁の厚さが不均一な端部は切断する必要があります。
    2. 壁厚公差
    特徴:鋼管の肉厚が一方向において許容範囲を超えている。正の偏差を持つものを過剰肉厚、負の偏差を持つものを過剰肉厚と呼ぶ。
    原因:
    1) チューブブランクの加熱が不均一。
    2) ピアシングマシンの不適切な調整。
    検査:各パイプを測定し、端部偏差は切断し、全長偏差は修正または廃棄する必要があります。
    3. 外径偏差
    特徴:鋼管の外径が規格を超えています。正の偏差を持つものを大外径、負の偏差を持つものを小外径と呼びます。
    原因:
    1) サイジングマシンの穴型が摩耗しすぎているか、新しい穴型の設計が適切ではありません。
    2) 最終圧延温度が不安定。
    検査: 各パイプを測定し、余分なものは修正するか廃棄する必要があります。
    4. 曲げる
    特徴:鋼管は長さ方向に沿って真っ直ぐではなく、鋼管の端部が曲がっているため「グースヘッドベンド」と呼ばれます。
    原因:
    1)人工熱検査時の局所水冷。
    2) 矯正時の調整が不適切で、矯正ローラーが著しく摩耗している。
    3) サイジングマシンの不適切な加工、組み立て、調整。
    4) 吊り上げ・輸送時に生じる曲がり。
    検査:曲がりが基準を超えた場合は、再度矯正することができます。基準を超えない場合は廃棄します。矯正できない「ガチョウの頭のような曲がり」は除去する必要があります。
    5. 長さの偏差
    特徴: 鋼管の長さが規定を超え、過剰な正の偏差を長長さと呼び、過剰な負の偏差を短長さと呼びます。
    原因:
    1) 管ビレットの長さが規格を超えている。
    2) 不安定なローリング。
    3) スリット加工等の制御不良
    検査:長尺管は切断または再判定、短尺管は再判定または廃棄


    投稿日時: 2024年12月17日