スチールエルボの工程フロー

シームレススチールエルボ：スチールエルボパイプラインの旋削加工に使用される管継手の一種です。配管システムで使用されるすべての管継手の中で、その割合は約80％です。通常、異なる材料または壁厚の鋼製エルボには、異なる成形プロセスが選択されます。製造工場で一般的に使用されるシームレス曲げ鋼ヘッド成形プロセスには、熱間押し出し、スタンピング、押し出しなどがあります。熱間押し出し鋼エルボ成形プロセスは、専用のエルボ押し出し機、コアモールド、加熱装置を使用して、モールドにセットされたビレットを押し出し機の押し込みで前進させ、加熱、膨張させて曲げ成形するプロセスです。熱間押し出し鋼エルボの変形特性は、塑性変形の前後で金属材料の体積が変化しないという法則に従ってチューブブランクの直径を決定することです。使用するチューブブランクの直径は、鋼製エルボの直径よりも小さくなります。アークで圧縮された金属の流れは、直径の拡大により薄くなった他の部分によって補われ、均一な壁厚の鋼製エルボが得られます。

熱間圧延鋼エルボ成形法は、美しい外観、均一な肉厚、連続成形といった特徴を有し、大量生産に適しています。そのため、炭素鋼および合金鋼エルボの主流成形法となっており、ステンレス鋼の特定規格にも適用されています。

成形工程における加熱方法には、中周波または高周波誘導加熱（加熱リングは多周波または単周波）、火炎加熱、反射炉加熱などがあります。加熱方法は、成形品の要件とエネルギー状況によって異なります。スタンピング成形鋼エルボは、シームレス鋼エルボの量産に最も早く使用された成形方法です。一般的な仕様の鋼エルボの製造では、ホットプッシュ法などの成形方法に置き換えられていますが、一部の仕様では、生産量が少ないため、肉厚が厚すぎたり薄すぎたりすることがあります。

製品に特殊な要件がある場合に、現在でも使用されています。鋼製エルボのプレス成形では、鋼製エルボと同じ外径の管ブランクを使用し、プレス機で金型に直接プレス成形します。

スタンピングの前に、チューブブランクを下型に配置し、内側のコアと端型をチューブブランクに入れ、上型が下方に移動してプレスを開始し、外側の型の拘束と内側の型の支持によって鋼製エルボが形成されます。

熱間圧延工法と比較すると、スタンピング工法の外観品質は従来工法ほど良好ではありません。スタンピング鋼製エルボの外側弧は成形時に引き伸ばされた状態にあり、他の部分に補償すべき余剰金属がないため、外側弧部分の肉厚は約10%減少します。しかし、単品生産に適しており、コストが低いという特徴から、スタンピング鋼製エルボ工法は主に小ロット生産や厚肉鋼製エルボの製造に用いられています。

鋼製プレスエルボは、冷間プレスと熱間プレスに分けられます。通常、材料特性と設備能力に応じて、冷間プレスまたは熱間プレスが選択されます。

冷間押出鋼管エルボの成形工程は、専用のエルボ成形機を用いて管ブランクを外型に挿入し、残りの隙間を移動させることで成形を完了します。

内外金型の冷間押出成形法で製造される鋼製エルボは、外観が美しく、肉厚が均一で、寸法偏差が小さいという特徴があります。そのため、この工法はステンレス鋼製エルボ、特に薄肉ステンレス鋼製エルボの成形によく用いられます。この工法で使用される内外金型の精度要求は高く、管ブランクの肉厚偏差に対する要求も比較的厳しいものとなっています。

中板溶接：中板を用いてプレスで鋼製エルボの半分の断面を作り、2つの断面を溶接する。この工程は、DN700以上の鋼製エルボの製造に一般的に用いられる。上記の3つの一般的な成形工程に加えて、シームレス鋼製エルボの成形では、管ブランクを外型に押し出し、その後、管ブランクをボールに通して成形する成形工程も用いられる。しかし、この工程は比較的複雑で操作が煩雑であり、成形品質も前述の工程ほど良くないため、あまり使用されていない。