大径継目無管熱成型の製造工程

熱成形製造プロセスには、大径シームレス熱間圧延と熱間押出の 2 つの方法があり、前者は主にシームレス複合管の製造を応用した複合管継手の製造に使用されます。

圧延は大径継目無鋼管を製造する伝統的な方法です。熱間圧延では実質的に溶接圧力がかかりますが、変形が十分に大きい場合、金属のロールによって加えられる圧力は、接触している原子表面である酸化膜の表面に損傷を与え、その結果、2 つの表面が一緒に溶接されます。ローリングのデメリットは次のとおりです。

圧延の利点: 生産性が高く、品質が良く、コストが低く、金属材料の磨耗を大幅に軽減できるため、複合材料製造技術の非常に幅広い用途に使用されます。複合板全体の90％を占める圧延複合板で、肉厚32mm以下のパイプ加工に多く適用されます。

ローリングの欠点: 1 回限りの投資ですが、複雑なローリングでは多くの材料の組み合わせを実現できません。現在、圧延鋼材、ステンレス鋼複合管継手の製造に最も広く使用されている技術です。

バイメタルチューブの熱間押出は複合押出（共押出）と呼ばれる方法が一般的です。共押出は現在、ステンレス鋼と高ニッケル合金のシームレス複合管を製造するための最良の方法であり、日本製鉄はバイメタル複合管よりも 8 インチ (203.2 mm) 低いこの方法で製造されています。2枚以上の金属ブランクを約1200℃に加熱して大径に複合したものです。℃、その後、金型とマンドレルによって形成された環状空間を通して押し出されます。押出ビレットの断面が 10:1 に減少すると、界面での高い押出圧力と温度により「圧力溶接」溶接効果が生じ、組み合わせ間の界面の急速かつ広範な拡散が促進され、冶金学的接合界面が実現します。押出複合管の製造方法には、次の 3 つがあります。直接遠心スピンキャスティング。耐食性の粉末粒子。粉末の内側と外側に2つの金属原料を使用する「NUVAL」技術により、新たな合金を開発できるが、粉末を調製するにはコストが高すぎる。共押出の欠点は次のとおりです。

熱間押出の利点: 界面は冶金的に結合されます。押出プロセスに関与する力は完全に応力であるため、熱間加工性、高合金加工、低塑性金属に特に適しています。

熱間押出の欠点: 押出プロセスと非常に短い拡散界面元素の組み合わせによって決定されるように、通常は酸化膜の存在により影響を受けますが、これまでのところ、複合押出複合炭素鋼、ステンレス鋼、およびこれらの間の高ニッケル合金に限定されています。 。熱間押出材の変形抵抗が小さいと、それぞれの変形量が大きくなり、表面粗さが高くなるため、複合管の製造方法の熱間押出材（または引抜き加工）をさらに冷間圧延することもできることに留意されたい。 。