シームレス鋼管:タイプ、規格&選択ガイド [2026]

単純な鋼管には溶接継手がありません。 1 つの鋼であるという事実がその最大の特徴であり、数十の部門における高圧、高温、安全性が重要な任務の最重要課題となっています。このリファレンスでは、シームレスな管の製造プロセス、意図したサービス環境に適用される ASTM 規格、サイズとスケジュールの表の解釈方法、溶接よりもシームレスな使用を選択する時期について詳しく説明します。油圧シリンダーからボイラー、フレームから触媒に至るまで、チューブは任意の数の任務で注文できる可能性があるため、これらのメモを使用して、不当な選択に過剰に支出することなく、正しいグレードとサイズを指定してください。.

シームレスな製品を詳しく知りたい場合は、こちらをご覧ください シームレスパイプ」>シームレスパイプ製品 ページ.

シームレス鋼管とは何ですか?

中空の鋼管は、鋼の固体の丸いビレットを正しい鍛造温度まで加熱し、特別な工具で中心を突き刺すことによって製造されます。製造される形状は、鋼の中空のシェルであり、チューブの周囲全体に縦方向の溶接継ぎ目がなく、元々は単一の金属で作られていたという事実から。 SMLS は、鋼が継ぎ目のない構造であることを示すために、メーカーの文書やエンジニアリング図面によく使用されます。.

溶接シームがないことは、単に「持っていると良い」機能以上のものです ー チューブの圧力負荷にも重大な影響があります ASMEボイラーおよび圧力容器コード、セクションVIII、ディビジョン1 では 、 「シームレスパイプおよびチューブ」の溶接継手効率係数E=1.0 で、縦方向に溶接されたパイプ (例えば、ERW) はE=0.85 と評価されており、これは (溶接継手における) 許容応力の15%減少を意味します。.

これは次のように表すことができます。溶接シームがなく、100% 応力がチューブの周囲全体に分布しているため、許容作動圧力は €| より高くなります

実は、それが実際の文書だと思います!

これは、設計で油圧ライン用のシームレス チューブ、ボイラー チューブ、石油およびガス生産用のダウンホール チューブ、圧力容器コンポーネントが使用される理由でもあります。溶接シームの故障により安全上の問題が発生する可能性がある場合、エンジニアは SMLS を指定して溶接シームを完全に取り外します。当社のシームレス製品の全範囲を確認するには、シームレス パイプ製品にアクセスしてください。.

シームレススチールとは何ですか?

“「シームレス鋼」とは、溶接やその他の接合プロセスを一切行わずに管状に成形される鋼に与えられた名前です。固体円筒形セクションまたはビレットとして始まり、回転式ピアスミルで穴を開ける前に管を加熱します。シームレス鋼管およびパイプは、したがって、単一の金属構造で始まり、終わる冶金学的不連続性のない単一の長い容器です。圧力完全性、耐疲労性、および管全体にわたる特性が保証できる場所、つまり発電所配管、航空宇宙油圧システム、および半サブオイル製造チューブに指定されています。.

「シームレス」とは、鋼自体の構成を指すのではなく、鋼が製造されるプロセスを指すことに注意することが重要です。炭素、合金、ステンレス鋼を含むあらゆる種類の鋼は「シームレス」とみなすことができます。.

シームレス鋼管の作り方: 熱間圧延と冷間引抜

すべての平野、継ぎ目が無い鋼鉄管は同じ方法を始めます: 固体円形ビレットで1200Cに熱されて、回転式突き刺すミルで圧縮されて。 mannesmannプロセスとして一般に知られているこのプロセスは、固定マンドレルの上でビレットを同時に押しながら回転させるバレル形のロールの組を対にします 最終的に圧延圧力と回転の組み合わせは、ビレットの中心に穴の作成を強制し、その結果、厚い壁を持つ中空のシェルを作り出します。 2 つの最後のステップのいずれかに続いて製造されたすべての管は、最終的な機械的特性に到達します。.

熱間仕上げシームレス (HFS)

熱間仕上げ中、シームレスチューブは標準室温に達するまで一連の熱間減速機とリングミルを通過します。圧延後、チューブは空冷または正規化できます。熱間仕上げシームレスチューブは、SAE 1026 グレードの在庫から ASTM A519 規格まで一般的に製造されています。熱間加工すると、チューブの表面は粗くなり、公差は適度に緩みます。壁の厚さはかなり均一になりますが、精度はそれほど高くありません。熱間仕上げ炭素鋼シームレスチューブは冷間引抜よりもコストが大幅に安く、構造用途、厚い壁スリーブ、機械加工部品向けの典型的なチューブ仕様です。.

冷間引抜シームレス (CDS)

冷間引抜では、熱い完成したシェルを室温で金型に引っ張り、その前にマンドレルを引っ張ることもあります。この代替段階の加工では、チューブが硬化し、伸長し、OD と壁の厚さが同時に減少します。明るく滑らかな表面と非常に厳しい寸法公差が得られます。冷間引抜では、延性に重大な変化を引き起こしませんが、冷間加工によるひずみ硬化効果により降伏強度が大幅に増加します。ASTM A519 は、冷間引抜炭素鋼シームレス チューブの最も一般的な仕様であり、通常は SAE 1018 と 1026 グレードの材料の間で使用されます。精密ブランキング金型、油圧ラムバレル、チューブが機械加工される機械コンポーネントなど、寸法公差が最優先される場合に CDS 仕様が使用されます。.

“「油圧用途では、ここで厳しい公差が重要になりますが、後処理によって部品が機械加工されて除去されるブッシュやホイールの場合、熱間仕上げが最大の価値をもたらします。」”

――エンジニアリングチップフォーラムの上級配管エンジニア

シームレスチューブ材料: 炭素鋼、合金、ステンレス鋼グレード

継ぎ目が無い管が物性の望ましいセットを有するためには、使用された材料の指定はそれが製造されたプロセスとして同じように重要である。 carbon鋼鉄、合金鋼およびステンレス鋼は各々非常に異なった強さレベル、高温の変形への抵抗、腐食傾向、およびe xxtrinsic費用を持っています。 以下の表は各家族のための最も一般的な等級のいくつかを並べて比較します。.

炭素鋼: 職人の成績

SAE 1018、SAE 1026 炭素鋼は、ASTM A519 グレードの材料仕様の最も一般的な2 つの選択肢です。 、標準配管条件下での高圧適用のために、ASTM A 106、グレードB(240 MPa最小降伏、415 MPa最小引張強度)は仕様です。ほとんどの高温サービス配管および一般的な産業構造作業は、プレーン炭素鋼シームレスチューブを使用し、425 Cでトップアウトし、ステンレス鋼または合金組成物の腐食保護を必要としません。.

多くの購入者を魅了する詳細: A 106 と 53 はどちらも炭素鋼管規格ですが、A 106 には化学の一部としてシリコンが含まれており、それによって高温での黒鉛化抵抗が増加しますが、A 53 はシリコンを必要とせず、A 106 は蒸気ラインや製油所配管での適用における A 値です。.

合金鋼: 炭素が十分ではない場合

クロムモリブデン合金グレード4130 および4140 などは、炭素鋼が提供するものを超えて、より高い降伏強度、疲労強度、または高温でのクリープ性能が必要な場合に指定されます これらのグレードは、機械チューブ4130 (溶解または正規化として、最小460 MPa降伏) のASTM A 519 の下に見られます 油圧シリンダバレルと航空機の着陸装置コンポーネントの両方に標準です 4140 (最大690 MPa降伏まで焼入れおよび焼き戻しとして) は、重いシャフト、ドリルカラー、および高負荷回転装置で使用され、両方の合金グレードに制御された熱処理サイクルを供給する必要があり、リードタイムとコストが増加します 当社を参照してください 合金管グレード 在庫サイズのページです。.

ステンレス鋼: 腐食を第一に考えた用途

304 および316 ステンレス継ぎ目が無い管の等級はASTM A 269 (器械使用の管)およびASTM A312 (高温か敵対的な環境の管)の下でリストされます。 304 はよりよい全面的な耐食性を提供し、約815 Cまで連続的なサービスに対応できます。 316 へのモリブデンの付加は塩化物のpittingに対して抵抗力がある改善します、従ってそれは化学植物および船のデフォルトの選択ですステンレス鋼の継ぎ目が無い管は炭素鋼の等価物より数倍要します従って慎重に使用されなければなりません。 現在の在庫のサイズのための私達のステンレス鋼の継ぎ目が無い管の目録を見なさい。.

真のケーススタディは、鋼の選択がなぜ重要なのかを示しています: テキサス州の石油および化学プラントは、シームレス304 ステンレス管で150°Cで希硫酸用の熱交換器カップルを設計および構築しました3 年間の運転後、コーティングおよび溶接された304 チューブを備えた並列ユニットは、溶接熱影響ゾーンに隣接して腐食ピットを開発しました元のユニットのシームレスチューブは腐食の兆候を示さなかった溶接/熱影響ゾーンの異なる微細構造は、局所的な腐食が開始するのに理想的な場所を提供し、シームレス材料はそれをサポートできませんでした。.

シームレス鋼管の ASTM 規格: A519、A106、A53 など

1、あなたのPOのASTMの標準を知ることは化学構成、機械テスト体制、次元の許容、および管millが遵守しなければならない点検プロシージャを確立します指定間違いをここに作るのは容易です仕様外の材料はPOを満たしてもないかもしれない従って右の標準を選ぶことは重大である場合もあります。 次の表は6 つの最も普及した継ぎ目が無い管および管の標準のための適用の目的を要約します。.

2. A519、A 106、および A 179 はすべてシームレス規格です。 A 53、A 269、および A 312 は溶接生産を許可しているため、PO に「シームレス」または「タイプ S」を指定することが必要な場合には不可欠です。間違った方法で行うと、顧客は仕様を満たしているが設計に適合していない溶接材料を受け取る危険があります。.

ASTM A53 パイプと A106 パイプの違いは何ですか?

A106 は純粋にシームレスパイプ規格であり、また、鋼化学におけるシリコン要素を必要とし、これは、グラファイトフレークへの炭素拡散のために、温度で黒鉛化または弱まる傾向を減らすことが証明されています.s. A53 は、シームレス (タイプS) とERW (タイプE) の両方の製造を許可するだけでなく、シリコン要素を化学に強制しない どちらも炭素鋼パイプ、A106 より厳格な化学制御であり、シームレスな要件は、あなたが電源のgen、製油所配管および約370Cを超える任意のサービスに望むものです. A53 は、構造柱、飲料水およびガスの分配および温度が200C未満にとどまる一般的な配管のための良い選択です.A53 タイプSが必要ない場合、多くの場合、A106 Bグレードよりもコスト削減でシームレス仕様を取得します.A106 グレードBの上昇の臨時雇用または圧力クリティカルサービスの使用のために.内部リンク: ASTM A106 グレード B パイプ, API 5L グレード B パイプ, ASTM A53 パイプ.

シームレス鋼管のサイズ、スケジュール、重量チャート

適切なサイズのシームレスチューブを選択するには、3 つの寸法を指定する必要があります; タイプ (公称パイプサイズ) 、壁の厚さ (スケジュール番号) と長さ 以下のチャートは、スケジュール40と80 壁厚と重量1 フィートあたり注文した10 の最も一般的なNPSサイズを示しています (ASME B36.10Mから).。.

シームレスチューブ vs 溶接チューブ: 選択方法

継ぎ目が無い管を選ぶこと対溶接された管は4 つの変数に基づいて決定することができます: 圧力条件、次元の正確さ、予算の制約およびプロダクト利用可能性にそれぞれ製造方法に利点および欠点がある明確な理由があります; ベテランのエンジニアは最も高価な選択ではなく適用のための右のプロダクトを選んでいるとき最もよい決定をします。.

ERW とシームレス鋼管の違いは何ですか?

ERW (Electric Resistance Welded) パイプは、円筒形に成形された鋼の平らなストリップから製造され、その後、抵抗加熱を使用して縦方向の継ぎ目に沿って溶接されます。溶接継ぎ目自体が製品間の重要な違いです。 ASME 圧力容器コードでは、ERW の溶接効率係数 0.85 が求められており、溶接の強度が低下したことを考慮して壁の値を増やす必要があります。.

これにより、Eファクターが15%削減され、設計者はシームレスパイプよりも比例して厚い壁を指定する必要があります。一般的な構造、フェンス、低圧流体、および機械的フレーミング用途では、ERWはプロジェクトをコストで20-40%節約します (性能ペナルティはあるものの)。 DOM (Drawn Over Mandrel) チューブは中間ステップを提供します。最初に溶接チューブから製造され、その後、溶接シームを実質的に排除し、シームレスに近づく特性のチューブを生成するマンドレルの上に延伸プロセスで延伸されます。.

DOMは油圧シリンダーと自動車のドライブシャフトに非常に人気があります。私たちを参照してください ERWパイプ 溶接オプションの詳細についてはページ、製品の比較についてはパイプ対チューブのページをご覧ください。.

シームレス鋼管の品質を検査する方法

継ぎ目が無い管の郵送物を得ると想像して下さい。 weld継ぎ目は存在しませんが、それだけは何も意味しません!継ぎ目が無いまだにあなたの構造の機能を傷つけるかもしれないサイズ、形または表面の欠陥か冶金の問題によって渡すことができます。.

よく考えられた入荷検査では、製造工場またはそれ以前にこれらの問題が判明します。.

• ミルの MTC を確認して下さい: 熱数、化学 (C、Mn、P、S、Si) および機械 (降伏、引張、伸び) のテスト、静水圧テストまたは NDE の結果の組合せ。 MTC が適切な ASTM の標準および等級を示していることを点検して下さい。.
• 目視検査: すべてのチューブの全長は、穴あき、積層、継ぎ目、亀裂、および/または過剰なスケールなどの表面の傷がないか検査する必要があります。チューブは、重大な曲がり角の検出を可能にするために、平らな表面に転がされる必要があります。.
• 寸法チェック: 長さ (0、90、45) に沿った 3 つの異なる位置で OD 測定値を取得するには、校正されたマイクロメーターを使用します。超音波壁厚ゲージを使用して、各位置の壁厚を確認します。.
• 卵形度チェック: 計算 (最大OD-分OD) / 公称OD 100. should be 1% for most ASTMS standards.
• 直線性、最大3 ′毎に1/8 ″、CDS管用 長くて真っ直ぐなエッジを使用し、チューブをその上に置きます 定規を使用し、直線エッジとチューブの中間点の間の距離を測定します。.
• 終了条件: 角度の許容誤差が (何らかの値) 以内になるように四角いカットを確認する、ID または OD にバリがないか確認する、面取りされた端が PO で指定されている場合は面取り角度を確認する。.

シームレスパイプの一般的な問題は何ですか?

訓練された製造業者は、絶えず圧延されたプロダクトを点検しますが、良質の継ぎ目が無い管の卵形性および非同心円形の壁の厚さのような次元の異常をまだ見つけています突き刺すプロセスは他より厚い管の壁の1 つの側面を指す偏心、測定可能な変化を作り出すことができます鋳造および圧延のプロセスの間に頻繁に形作られる穴あけおよび包含のような表面の欠陥は最終的な管の内部の表面で、外部に見られない頻繁に見つけられます。.

金属は外見的には問題なく見えるかもしれませんが、熱処理プロセス中の材料の取り扱いの誤りにより内部にマイクロプラスチックの構造上の問題があり、長期間の周期的な張力や衝撃荷重を受けると、曲げによりプット脆性破壊状態を引き起こすリードが発生する可能性があります。水素脆化は、取り付けられた後何週間も平均時に頭が上がらない可能性がある検出が困難な現象です。.

シームレス鋼管の価格: コストドライバーと調達のヒント

シームレスな価格設定は1 つの数字ではありません; それは異なる方向に移動することができる少なくとも5 つの要因の関数です りんごをりんごに比較し、請求書を通して見るために、この知識は比較する数字を理解するのに役立ちます:

1. 原材料 (合計の40-50%): スチールビレットとスクラップ価格はシームレスチューブの価格下限を確立します 世界平均ビレット価格は2025 年に$525 / トン前後に座っていました 炭素鋼チューブの価格は、次のHRC先物価格に基づいています; ステンレスグレードの場合、ニッケルとクロムに対する追加料金は別々に追加されます。.
2. 製造プロセス (20-30%): HFS チューブに対する CDS チューブの価格が高いのは、必要な冷間引抜ステップの数が多くなり、アニーリング サイクルが強化され、QA が厳格化されたためです。合金グレード 6.2 ～ 2.4、熱処理コストがさらに増加します (正規化、焼入れ、焼き戻し)。;ステンレス鋼グレードの場合、酸洗と不動態化のステップは経済的な追加です。.
3. サイズと壁の厚さ (10-15%): より大きいOD / より厚い壁は、より多くの原材料を1 フィートあたり、より重いハンドリング機器と、場合によってはサイズを生産することができるミルを減らすために、直線傾向の外で珍しいOD / 壁の組み合わせは、プレミアムを発生します。.
4. 順序の量/MOQ (5-10%)。 1-5 トン/サイズ/等級はSQのための広く利用できる最低です これらの基準を満たさない順序に(10-25%)小さいロット付加料金があります 1 つのPOにMOQに達するために複数のサイズを結合して下さい、より低いトンごとの価格既に。.
5. 市場のタイミング (5-10%): 鉄鋼価格は多くの商品市場を追跡します 米国労働統計局によると、2026 年第1 四半期に鉄鋼パイプ製造のPPIが486.4 から501.1 (インデックス、1982年6 月=100) に上昇しました ~ 3 ヶ月間の3%上昇サイクルの早い段階で価格設定をロックすると、大規模な購入で数千を節約できます。.

価格ノート:2026 年第1 四半期の現在の市場価格 ($/トン) を示します 鋼管の価格は、世界的なスクラップおよびHRC先物データの範囲に基づいています 6 ヶ月以上前の価格データは、現在の市場価値を代表していない可能性があります。.

シームレス鋼管市場の見通し: 2030 年にわたって変化していること

継目無鋼管の需要は現在、2030 年までに回復する可能性が低い 3 つの一般的な需要要因によって推進されています。.

オフショア石油/ガス: アジア太平洋、西アフリカ、メキシコ湾では、新たな海洋掘削投資が行われています。深海および超深海プロジェクトでは、腐食および圧力条件により溶接された相同体が妨げられるため、ダウンホールチューブ、ケーシング、海底フローラインにシームレスチューブの使用が義務付けられています。二重および超二重ステンレス鋼合金は、耐食性によりプレミアム CRA シームレスチューブへの投資が可能になるため、このセグメントでは特に高成長モードにあります。.

インフラストラクチャー: 水の移動と処理インフラへの国境を越えた投資は、アジア太平洋、中東、アフリカにわたる天然ガス流通および地域暖房ネットワークプロジェクトとともに、NPS 12 ″セクターを通じたNPS 2 ″のシームレスパイプ(炭素鋼)の強い需要を維持するための役割を果たしています。 、インドのJal Jeevan Missionなどの個別のプロジェクトは、2023年以降、A106およびA53のシームレスパイプ調達の重要な需要ドライバーであり続けています。.

自動車の軽量化: 薄肉で高強度のシームレスチューブが、車両のシャーシ、ドライブシャフト、スタビライザーバーの固体鋼部品を置き換えており、エンジニアは実際に強度と剛性を向上させながら、部品の重量15-25%を厳しくするために製造された合金鋼グレード (4130、4140) を自動車製造で微調整し、部品の重量対剛性比を向上させます。.

供給面では、電気アーク炉 (EAF) 製鉄の増加が、従来の高炉操業よりもはるかに大きな割合を占めており、これは二酸化炭素排出量の増加を意味します。これを知ってください。トルコ、インド、東南アジアの新しい工場は、EAF に基づいた大規模な生産能力の追加を計画しています。これにより、今後 5 年間で価格設定と購入地域が形成されます。.

もう一つの重要なガバナンス問題: 米国への中国のシームレスパイプ輸入に対する反ダンピング関税と相殺関税は依然として実施されており、関税率レベルは中国原産の材料の陸揚げ価格を大幅に拡大しており、米国のプロジェクトへの中国の供給にかかる水揚げコスト全体を計算する際には、これらの関税を考慮してください。.

“「IndustryARCの2024 年のトレンドに基づき、シームレスパイプ市場は、石油 ガスなどのエネルギー部門の需要とアジア太平洋地域のインフラ開発への投資急増により、2030 年までに年間平均成長率6.1%で進み、$2,794 億米ドルの価値を達成すると予測されています。」”

――インダストリーアーク、, シームレスパイプ市場予測2024-2030

行動勧告: 2026-2027 年に予定されているプロジェクトを建設する際には、事前に計画を立ててください。銅およびニッケル合金グレードは PPI のはしごを上昇する傾向にあり、工場がより利益率の高いエネルギー プロジェクトに重点を置くにつれて、特殊パイプ グレード (合金、ステンレス鋼) のリードタイムが長くなっています。.

シームレス鋼管に関するよくある質問

2010 年以来、シームレスチューブ製造と世界の鉄鋼貿易を専門とする Baling Steel エンジニアリング チームによって検証されています。.