鋼管の仕上げ工程は、鋼管の欠陥を除去し、鋼管の品質をさらに向上させ、製品の特殊用途のニーズを満たすために不可欠かつ重要な工程です。鋼管の仕上げ工程は主に、鋼管矯正、端部切断（面取り、サイジング）、検査・検査（表面品質検査、幾何寸法検査、非破壊検査、水圧試験などを含む）、研磨、測長、計量、塗装、印刷、包装工程などから構成されています。一部の特殊用途鋼管には、表面ショットブラスト、機械加工、防錆処理などが必要な場合もあります。
（I）鋼管矯正欠陥とその防止
⒈ 鋼管矯正の目的：
① 鋼管の圧延、輸送、熱処理、冷却工程で生じる曲がり（非真直度）を解消する
②鋼管の楕円度を低減する
⒉ 矯正工程中に鋼管によって発生する品質欠陥：矯正機の機種、穴の形状、穴の調整および鋼管の特性に関連します。
⒊ 鋼管矯正における品質欠陥：鋼管が矯正されていない（管端が曲がっている）、へこんでいる、角張っている、割れている、表面に傷やへこみがあるなど。
（ii）鋼管の研削・切断欠陥とその防止
⒈ 鋼管表面欠陥の研削目的：鋼管規格では存在が許容されているが、きれいに研削する必要がある表面欠陥を除去し、鋼管の表面品質を向上させること。
2. 鋼管の表面研削による欠陥：主な原因は、研削後の研削点の深さと形状が規格で規定された要件を超えているため、鋼管の外径と壁の厚さがマイナス偏差を超えたり、不規則な形状になったりすることです。
⒊ 鋼管の表面研削は、一般的に以下の要件を満たす必要があります。
① 鋼管の表面欠陥を補修した後、補修箇所の壁厚は鋼管の公称壁厚の負の偏差より小さくならず、補修箇所の外径は鋼管の外径の要求を満たす必要があります。
②鋼管表面を研削した後、研削面を滑らかな曲面（余弧）に保つ必要があります。研削深さ：幅：長さ＝1：6：8
③鋼管全体を研削する場合、鋼管の表面に焼き過ぎや明らかな多角形の跡が残ってはならない。
④鋼管の表面研削箇所は規格で定められた数を超えないこと。
⒋ 鋼管切断によって発生する主な欠陥としては、鋼管の端面が垂直でない、バリやループがある、ベベル角度が正しくないなどがあります。
⒌ 鋼管の真直度を向上させ、鋼管の楕円度を低減することは、鋼管の切断品質を確保するための前提条件です。合金含有量の高い鋼管の場合、管端割れの発生を低減するため、火炎切断は可能な限り避けるべきです。
（iii）鋼管の表面処理欠陥とその防止
⒈ 鋼管の表面処理には、主に表面ショットピーニング、全面表面研削、機械加工が含まれます。
⒉目的：鋼管の表面品質と寸法精度の更なる向上を図る。
⒊ 鋼管外面を全面研磨するための工具は、主に研磨ベルト、研削ホイール、研削盤などです。鋼管表面を全面研磨することで、鋼管表面の酸化スケールを完全に除去し、鋼管の表面仕上げを向上させることができます。また、鋼管表面に付着した小さな亀裂、ヘアライン、ピット、スクラッチなどの軽微な欠陥も除去できます。
① 研磨ベルトまたは研削ホイールを用いて鋼管表面を完全に研磨します。主な品質欠陥としては、鋼管表面の黒皮、肉厚過多、平坦面（多角形）、ピット、焼け、摩耗痕などが挙げられます。
②鋼管表面の黒皮は、研削量が少なすぎるか、鋼管表面にピットがあることが原因です。研削量を増やすことで、鋼管表面の黒皮を除去できます。
③鋼管自体の肉厚のマイナス偏差が大きすぎる、または研削量が大きすぎるため、鋼管肉厚が許容範囲外となっている。
④鋼管表面の焼けは、主に研削砥石と鋼管表面との接触応力が大きすぎること、一回の研削で鋼管を研削する量が多すぎること、使用する研削砥石の目が粗すぎることなどが原因です。
⑤ 鋼管の研削量を減らす。鋼管の粗研削には粗い砥石を使用し、微研削には細かい砥石を使用する。これにより、鋼管の表面焼けを防ぐだけでなく、鋼管表面に生じる摩耗痕も軽減できる。
⒋ 鋼管表面へのショットピーニング
①鋼管表面ショットピーニングとは、鋼管の表面に一定の大きさの鉄粉または石英砂のショットを高速で噴射し、表面の酸化スケールを叩き落として鋼管表面の平滑性を向上させることです。
②砂粒の大きさや硬度、射出速度は鋼管表面へのショットピーニングの品質を左右する重要な要素です。
⒌ 鋼管表面加工
①内外面品質要求が高い鋼管には機械加工が必要となるものがあります。
②機械加工管の寸法精度、表面品質、曲率は熱間圧延管の追随を許しません。
つまり、仕上げ工程は鋼管の品質を確保するために不可欠かつ非常に重要な工程です。仕上げ工程の役割を強化することは、間違いなく鋼管の品質のさらなる向上に貢献するでしょう。
投稿日時: 2024年4月1日