API 5L規格に準拠したERW直管鋼管がプロセス性能試験に合格

ERWストレートシーム鋼管API 5L規格に準拠し、厳格なプロセス管理と包括的な性能試験システムを備えたこれらの鋼管は、石油・ガス輸送分野における中核的な鋼管となっています。そのプロセス性能の信頼性は、主に以下の重要な側面に反映されています。

ERW直管鋼管は高周波誘導加熱技術を採用しています。溶接温度勾配と押出圧力を精密に制御することで、溶接金属と母材間の冶金学的結合を確保します。API 5L Gr.B PSL2グレード鋼管を例に挙げると、溶接溶融部の幅を3～5mmの範囲で安定させ、過熱による結晶粒粗大化や溶融不良を防止するために、溶接プロセス中に入熱パラメータをリアルタイムで監視する必要があります。

ERWストレートシーム鋼管溶接における残留応力問題に対処するため、業界では一般的にオンライン中周波誘導焼ならし処理を採用しています。この処理は、加熱温度（920～950℃）と保持時間（5～15分）を精密に制御することで、溶接部の微細組織を均質化し、硬化相を除去します。例えば、ある企業では、焼ならしと焼戻しを組み合わせた処理を採用することで、-20℃におけるERWストレートシーム鋼管溶接部のシャルピー衝撃エネルギーを40Jから70Jに向上させ、極地の油田・ガス田の輸送ニーズを満たしました。

API 5L規格では、ERW直管鋼管の全数超音波探傷試験と端部X線透過試験が義務付けられています。試験用比較ブロックには、N10溝（深さ3.2mm）または1.6mmの垂直貫通孔が使用され、許容限界は100%波高に設定されています。これにより、0.5mmを超える内部欠陥を正確に特定できます。海底パイプラインなどの特殊な条件では、DNVOS-F101規格では、溶接断面全体に死角がないことを保証するために、TOFD回折飛行時間試験（TOF試験）の追加が義務付けられています。

鋼管の各ロットは、フレアリング試験（フレアリング率8%）、扁平試験（外径の2/3まで扁平）、水圧試験（設計圧力の1.5倍を10秒間保持）を実施し、ERW直管鋼管の塑性予備力と耐圧性能を検証する必要があります。X65M鋼種を例にとると、降伏強度は450～480MPaの範囲で安定しており、破断伸びは25%以上であり、中高強度パイプライン用鋼のAPI 5L規格の性能要件を完全に満たしています。