ASTM A312 TP304N溶接ステンレス鋼管：製造能力と製品仕様

簡単な説明：

Womic Steel社は、ASTM A312 TP304N溶接ステンレス鋼管を供給しています。これは、窒素強化された304ステンレス鋼で、標準的な304ステンレス鋼よりも高い降伏強度（275MPa）を持ちながら、優れた耐食性、延性、溶接性を維持しています。窒素添加により、二相ステンレス鋼にグレードアップすることなく、強度と耐孔食性が向上します。

ERWおよびEFWプロセスで製造され、溶体化焼鈍および酸洗仕上げが施されています。外径6.35mm～1219mm（1/4インチ～48インチ）、肉厚0.5mm～50mm、長さ最大24mまで対応可能です。ミルシート、水圧試験、超音波探傷検査、およびお客様のご要望に応じた端部仕上げが付属します。

アプリケーション:
圧力容器、化学処理、海洋プラットフォーム、熱交換器、油圧システム、水処理、製紙工場、高圧工業用配管。

規格とグレード：
ASTM A312 TP304N / ASME SA312 / EN 10217-7 1.4315 (AISI 304N)

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製品詳細

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1. ウォミック・スチール：製造能力と企業力

Womic Steel Groupは、ステンレス鋼管製品の製造において20年以上の実績を持つ、一流メーカーでありグローバル輸出企業です。当社の特殊なTP304N溶接管製造設備は、複数の高度な溶接技術と制御された熱入力により、溶接金属中の窒素含有量を維持しています。

ERW（電気抵抗溶接）ライン：直径6.35mm～610mm（1/4インチ～24インチ）、肉厚0.5mm～12.7mmに対応。窒素保持に最適化されたパラメータを用いた高周波溶接。圧力用途および構造用途向けの小径～中径TP304Nパイプに最適です。
EFW（電気溶融溶接）ライン：直径219mm～1219mm（8インチ～48インチ）、肉厚4.0mm～50mmの場合。TIG（GTAW）ルートパスとSAWフィルパスを使用し、適合する溶加材（ER304Nまたは窒素入りER308）を使用します。
ステンレス鋼用LSAW/SAWLライン：直径406mm～1524mm（16インチ～60インチ）、肉厚最大50mmまで対応。TP304N圧延鋼板のサブマージアーク溶接。

TP304N溶接管はすべて、1040～1120℃での固溶化熱処理（熱処理）の後、水冷して固溶体中の窒素を保持し、耐食性を回復させ、その後、酸洗および不動態化処理が施されます。

品質認証および規制遵守：

ISO 9001:2015認証取得済み
圧力機器に関するPED 2014/68/EU（CEマーキング）
EN 10204 3.2 第三者機関による認証（TÜV、BV、SGS、LR）
SGS、BV、ABS、DNV、TÜVによる第三者検査（TPI）承認済み
ASMEボイラーおよび圧力容器規格（第VIII部、第1節）はご要望に応じて提供いたします。

Womic Steel社は、圧力容器、構造物、化学工業など、40カ国以上にTP304N溶接管を供給しています。

生産の柔軟性：

ERW: 外径6.35～610mm × 肉厚0.5～12.7mm × 長さ12m以下
推定体重：外径219～1219mm × 肉厚4.0～50mm × 体長12m以下（ご要望に応じてそれ以上の長さも対応可能）
LSAW：外径406～1524mm × 肉厚6.0～50mm × 長さ18m以下
仕上げオプション：焼きなまし酸洗、光沢焼きなまし、研磨（180ポンド～320ポンド）

2. ASTM A312 TP304N：材料組成および性能特性

ASTM A312 TP304Nは、標準的な304ステンレス鋼を窒素で強化した規格です。窒素（0.10～0.16%）は固溶強化効果を発揮し、優れた延性、靭性、耐食性を維持しながら降伏強度を約35%向上させます。これにより、同じ耐圧性能で肉厚を薄くすることが可能になり、重量とコストの削減につながります。

化学組成（お玉分析、質量％）：

要素	TP304N（ASTM A312）	TP304（比較用）
C	≤ 0.08	≤ 0.08
Mn	≤ 2.00	≤ 2.00
P	≤ 0.045	≤ 0.045
S	≤ 0.030	≤ 0.030
Si	≤ 1.00	≤ 1.00
Cr	18.0～20.0	18.0～20.0
Ni	8.0～11.0	8.0～11.0
N	0.10～0.16	≤ 0.10
Fe	バランス	バランス

機械的特性（室温、固溶化処理後）：

財産	TP304N	TP304
降伏強度（最小値、0.2%オフセット）	275 MPa (39,900 psi)	205 MPa (30,000 psi)
引張強度（最小値）	550 MPa (79,800 psi)	515 MPa (74,700 psi)
伸び率（最小値、50mmゲージ）	35%	40%
硬度（最大）	90 HRB	90 HRB

物理的性質:

密度：7.93 g/cm³
弾性率：200 GPa (29 × 10⁶ psi)
熱伝導率：100℃で16.2 W/m・K
熱膨張係数：17.2 × 10⁻⁶/℃（20～100℃）

耐腐食性：

ほとんどの環境において304と同等の性能を発揮する（酸化性酸、有機酸に対する優れた耐性）。
窒素添加により耐孔食性がわずかに向上（PREN ≈ 19～20、304では18）
溶接後（適切な固溶化処理を施した場合）の粒界腐食に対する優れた耐性
周囲温度を超える塩化物環境での使用には適していません（塩化物には316Nまたは二相ステンレス鋼を使用してください）。

304号線に対する主な利点：

降伏強度が35%向上したことで、壁を薄くすることが可能になった（重量を20～25%削減）。
圧力容器については、ASMEセクションVIIIに基づくより高い許容応力が適用される。
同等の溶接性と成形性
わずかに優れた耐孔食性

3. 寸法範囲と規格への準拠

アイテム	仕様
標準	ASTM A312 / ASME SA312（A358、A249も含む）
製造プロセス	ERW、EFW、LSAW
外径範囲	ERW: 6.35 – 610mm; EFW/LSAW: 219 – 1524mm
壁厚範囲	ERW: 0.5 – 12.7mm; EFW/LSAW：4.0～50mm
スケジュール範囲	5S、10S、40S、80S（NPS 1/8″～48″用）
長さ範囲	標準：6m、拡張：12m、18m、最大24m
最終仕上げ	プレーンエンド（PE）、ベベルエンド（BE）
表面仕上げ	焼きなまし・酸洗処理済み、光沢焼きなまし済み、研磨済み
許容誤差	外径：±0.5%または±3.2mm、重量：±12.5%（ASTM A999準拠）、長さ：+50mm / -0mm

4. 利用可能な寸法と仕様 – ASTM A312 TP304N 溶接ステンレス鋼管

国立公園	外径（mm）	スケジュール	WT（mm）	体重（kg/m）	標準長さ	代表的な用途
1/2インチ	21.3	10秒	2.11	1.00	6m	油圧ライン
3/4インチ	26.7	10秒	2.11	1.28	6m	化学物質の投与
1インチ	33.4	10秒	2.77	2.09	6m	高圧水
1-1/2インチ	48.3	10秒	2.77	3.11	6m	プロセスライン
2インチ	60.3	10秒	2.77	3.93	6m / 12m	圧力容器
3インチ	88.9	10秒	3.05	6.46	6m / 12m	構造柱
4インチ	114.3	10秒	3.05	8.37	6m / 12m	熱交換器
6インチ	168.3	10秒	3.40	13.8	6m / 12m	製紙工場
8インチ	219.1	10秒	3.76	20.0	12メートル	洋上トップサイド
10インチ	273.0	10秒	4.19	27.8	12メートル	構造的サポート
12インチ	323.9	10秒	4.57	36.0	12メートル	メインヘッダー
16インチ	406.4	10秒	4.78	47.4	12メートル	圧力容器シェル
20インチ	508.0	10秒	5.54	68.6	12メートル	大径
24インチ	609.6	10秒	6.35	94.4	12メートル	貯蔵タンク

上記範囲外の特注寸法も承ります。TP304Nは、同じ耐圧性能であれば304よりも薄い壁厚が可能です。

5. Womic Steel社が製造する一般的なステンレス鋼の規格とグレード

標準	鋼材のグレード	代表的な用途	溶接プロセス
ASTM A312	TP304N、TP304、TP304L、TP316N、TP316	腐食性環境、圧力	ERW/EFW/LSAW
ASTM A358	TP304N、TP304、TP316	電気融接	EFW
ASTM A249	TP304N	ボイラー、過熱器、熱交換器	ERW/EFW
ASTM A312	TP304L、TP316L	一般的な腐食性環境	ERW/EFW/LSAW
EN 10217-7	1.4315 (304N)	圧力目的	SAW/ERW

使用法：圧力容器、構造部品、海洋配管、化学処理設備、熱交換器、製紙工場設備。

6．製造工程 – 溶接ステンレス鋼管（ERW、EFW、LSAW）

ERW（電気抵抗溶接）プロセス – 小径～中径（外径6.35～610mm）：

1. 原材料（ストリップ／コイル）検査：TP304Nストリップは組成（Cr 18～20%、Ni 8～11%、N 0.10～0.16%）が検証済みです。各コイルには固有の熱番号が付いています。

2. 巻き戻しと水平調整

3. ストリップエッジトリミング

4. 形にする：連続ロール成形。

5. 高周波溶接：窒素を保持するために、熱入力は最適化されています（≤ 1.5 kJ/mm）。より高速な処理が必要となる場合があります。

6. シームアニーリング：誘導加熱による焼鈍後、水冷を行う。

7. サイズ調整と矯正

8. 長さに合わせて切断

9. NDT:渦電流探傷試験（100%）＋オプションで超音波探傷試験。

10.溶液アニーリング（フルパイプ）：1040～1120℃、水冷。窒化物を溶解し、特性を回復させる上で重要。

11.静水圧試験

12.酸洗および不動態化

13.PMI（XRF）および窒素検証（指定されている場合）

14.最終検査と採点

EFW（電気溶融溶接）プロセス – 大径（外径219～1219mm、肉厚4.0～50mm）：

1. 皿の準備：TP304N鋼板、エッジ面取り加工済み（X面取り）。

2. ロール成形

3. 仮付け溶接

4. TIG（GTAW）ルートパス：適合する溶加材（ER308またはER304N）、アルゴンバッキングガス。

5. SAW充填・キャップパス：熱入力が制御された（≤ 1.8 kJ/mm）、パス間温度が ≤ 150℃のマルチパスSAW。

6. 内側溶接

7. 100%放射線検査（ASTM A358準拠）

8. 溶液アニーリング：パイプ全体の熱処理（1040～1120℃）、水冷。

9. 酸洗および不動態化

10.静水圧試験

11.寸法検査およびマーキング

ステンレス鋼向けLSAW加工 – 超大径（外径406～1524mm、肉厚6.0～50mm）：

TP304Nプレートから形成されるUOEまたはJCOE
両面SAW溶接
溶接後の完全溶体焼鈍

TP304Nに関する特別な考慮事項：

窒化物の沈殿を避けるため、窒素含有量を制御する必要がある。
窒化物を溶解させるには、固溶化アニーリング温度を範囲の上限（1080～1120℃）に設定する。
固溶体中に窒素を保持するには、水による急冷が必須である。
溶接消耗品は、窒素含有量が一致している必要があります（窒素添加ER308Lなど）。

7. ASTM A312 TP304N溶接ステンレス鋼管の品質管理および試験手順

ステージ	検査方法	目的
原材料	化学分析（OES＋窒素燃焼法）	TP304N（窒素0.10～0.16%、クロム18～20%、ニッケル8～11%）の組成を確認する。
原材料	引張試験	降伏強度 ≥ 275 MPa、引張強度 ≥ 550 MPa を確認する
原材料	硬度	≤ 90 HRB
処理中	熱入力監視	≤ 1.8 kJ/mm
溶接（ERW）	渦電流（100％）	溶接部の健全性
溶接（EFW/LSAW）	100% UT（またはPAUT）	溶接欠陥を検出する
溶接（EFW/LSAW）	RT（スポットまたは仕様ごとの100%）	溶接品質
溶接	浸透探傷試験（PT）	表面のひび割れ
溶液アニーリング後	硬度試験	≤ 90 HRB
溶液アニーリング後	窒素含有量の確認（指定されている場合）	完成したパイプ内の窒素含有量を確認する
完成パイプ	静水圧試験	圧力の完全性
完成パイプ	平坦化／ガイド付き曲げ	延性
完成パイプ	PMI（XRF）	グレード（Cr、Ni）を確認してください
完成パイプ	ビジュアル＆マーキング	トレーサビリティ

オプションのテスト：

高温引張試験（設計上必要な場合）
重要な用途における孔食試験（ASTM G48）

粒界腐食試験（ASTM A262 実施基準 E）

8. 主な用途 – ASTM A312 TP304N 溶接ステンレス鋼管

1. 圧力容器および貯蔵タンク：ASMEセクションVIIIで規定されている高い許容応力により、304ステンレス鋼と比較してより薄い壁（20～25%の軽量化）が可能となる。

2. 腐食環境下における構造部品：海洋プラットフォーム上部構造支持部材、化学プラントの構造フレーム、食品加工プラントの柱。強度を高めることで断面サイズを縮小できます。

3. 洋上プラットフォーム上部配管：より高い耐圧性能が必要とされるが、二相ステンレス鋼は不要なプロセス配管に適しています。TP304Nは中程度の強度を提供します。

4. 化学処理（高圧システム）：原子炉の入口/出口配管、高圧移送ラインなど、304では不十分だが316Lでは過剰な仕様となる箇所。

5. 熱交換器のシェルとチューブ：シェル側の圧力は、シェルを厚くすることなく高めることができる。チューブの壁を薄くすることで、熱伝達効率を向上させることができる。

6. 製紙工場設備：消化槽の送風ライン、原料調製配管など、強度が高く腐食・浸食に対する耐性が高い箇所。

7. 醸造所および乳製品工場の配管：10～15バールの高圧で稼働する高圧CIP（定置洗浄）システムおよび製品ライン。

8. 油圧ライン：304よりも高い破裂圧力を必要とする計装および制御ライン。

9. ポンプおよびバルブ本体：鋳造または加工部品（304ステンレス鋼の代替品で、より高強度）。

10.高圧水処理システム：逆浸透膜供給ライン（より高い耐圧性能）。

11.建築構造物：強度が高いほど、よりスリムな形状（手すり、支柱など）が可能になります。

9. 梱包および出荷 – ASTM A312 TP304N 溶接ステンレス鋼管

パッケージ：

防錆保護：パイプは油を塗るか、VCIペーパーを使用してください。食品や醸造には、油分が残らないもの（ラップなど）を使用してください。
エンドキャップ：面取りされた端部用のプラスチック製キャップ。
結束（小径）：スチール製のストラップと紙を挟んだ束ね物。
個別包装（大径）：プラスチックフィルム包装。
木箱重要な用途向け。

配送：

直径610mm以下の容器はコンテナで輸送し、それ以上の直径のものはばら積み輸送となります。
ドキュメント:MTC 3.1/3.2、水圧試験報告書、渦電流/超音波探傷試験報告書、PMI報告書、寸法報告書、梱包リスト、原産国。

10. Womic Steelの利点とよくある質問 – ASTM A312 TP304N溶接ステンレス鋼管

TP304N溶接パイプに関して、Womic Steelと提携する理由とは？

サイズ範囲：ERW 1/4インチ～24インチ、EFW/LSAW 8インチ～60インチ。
溶接後、完全固溶化焼鈍（1040～1120℃、水冷）。
窒素保持率は燃焼分析によって確認された。
強度が高いため、壁を薄くすることが可能になり、304ステンレス鋼に比べて20～25％の軽量化が実現します。
競争力のある納期：ERWは25～35日、EFW/LSAWは35～50日。
グローバル認証: ISO 9001、PED (CE)、EN 10204 タイプ 3.2。

よくある質問（FAQ） – ASTM A312 TP304N溶接パイプ

Q：TP304Nは標準的な304に比べてどのような利点がありますか？
A：TP304Nは、耐食性、延性、溶接性は同等でありながら、降伏強度が35%向上しています（275MPa対205MPa）。これにより、圧力容器や配管の肉厚を薄くすることが可能になり、同じ耐圧性能で重量を20～25%削減し、材料コストを低減できます。構造用途では、より小さな断面サイズを使用できます。

Q：TP304Nは304よりも高価ですか？
A：窒素合金化とより厳密な組成管理により、若干のコスト削減が見込まれます。しかし、軽量化（壁厚が20～25%薄くなること）により、圧力容器用途では材料費全体が削減されることがよくあります。強度が重要な構造用途では、軽量化によって単価の上昇分を相殺できる可能性があります。

Q：TP304Nは窒素を失わずに溶接できますか？
A：はい、適切な溶接条件（低入熱量、≤ 1.8 kJ/mm）と適切な溶加材（ER308またはER304N）を使用すれば可能です。溶接金属中に残留する窒素は、通常、母材の80～90%です。Womic社のERWプロセスは、窒素損失を最小限に抑える最適化された高周波溶接を採用しています。重要な用途では、溶接後の固溶化処理によって窒素分布を回復させます。

Q：TP304Nは溶接後に溶体化処理が必要ですか？
A：ASTM A312では、溶接管に固溶化処理が義務付けられています。TP304Nの場合、溶接中に形成された可能性のある窒化物を溶解し、耐食性と機械的特性を完全に回復させるために、1040～1120℃での固溶化処理とそれに続く水冷が必要です。Womic社は、すべてのTP304N溶接管に固溶化処理を実施しています。

Q：TP304Nは海水での使用に適していますか？
A：お勧めしません。TP304Nは304と同程度の耐孔食性（PREN ≈ 19～20）しかありません。海水や高塩化物環境では、316N（モリブデン入り）または二相ステンレス鋼を使用してください。TP304Nは、非塩化物環境または低塩化物環境でより高い強度を必要とする用途向けです。

Q: ASME Section VIIIにおけるTP304Nの一般的な許容応力はどれくらいですか？
A：室温におけるTP304Nの許容応力は約137MPa（20,000psi）で、304の115MPa（16,700psi）と比較して約19%高くなっています。実際の値は温度によって異なりますので、ASME Section II, Part Dを参照してください。設計者は、特定のグレードに適した許容応力値を使用する必要があります。

Q：TP304N溶接ステンレス鋼管の一般的な納期はどれくらいですか？
A：ERW（小径～中径）の場合は25～35日、EFW/LSAW（大径）の場合は35～50日です。TP304Nは多くの製鉄所で標準グレードとして採用されているため、納期は304とほぼ同じです。

Q：TP304Nは高温（500℃以上）での使用に使用できますか？
A：TP304Nは窒素固溶強化により、304よりも高温強度に優れています。ただし、550℃を超える高温での連続使用には、炭素含有量の高いグレード（304H）または耐クリープ性グレード（321H、347H）が推奨されます。TP304Nは、強度が必要とされる中温域（425℃未満）での使用に最適です。

11. プロジェクト事例 – 海上プラットフォーム上部配管および構造支持部材（ブラジル）

国：ブラジル (カンポス盆地、リオデジャネイロ沖)
規格とグレード：ASTM A312 TP304N（溶接）
寸法と数量：

外径219.1mm（8インチ）×スケジュール10S（肉厚3.76mm）－1,200メートル（約28トン）－EFWプロセス
外径168.3mm（6インチ）×スケジュール10S（肉厚3.40mm）－1,800メートル（約22トン）－ERW溶接
外径114.3mm（4インチ）×スケジュール10S（肉厚3.05mm）－2,500メートル（約20トン）－ERW溶接
外径60.3mm（2インチ）×スケジュール10S（肉厚2.77mm）－3,000メートル（約12トン）－ERW溶接
外径406.4mm（16インチ）×スケジュール10S（肉厚4.78mm）－300メートル（約12トン）－EFW工法（構造柱）

合計：全長8,800メートル（8.8km）、重量約94トン

仕様：ASTM A312 TP304N 溶体化焼鈍および酸洗、面取り端部。静水圧試験。EFW パイプは 100% UT、ERW パイプは渦電流探傷試験。すべてのパイプに PMI を実施。引張試験 (降伏強度 ≥ 275 MPa、実測値 310-340 MPa、引張強度 ≥ 550 MPa、実測値 580-620 MPa)。-20℃ でのシャルピー衝撃試験 (最小 27J、実測値 100-150J)。ASTM A262 Practice E による粒界腐食試験 (合格)。DNV Brazil による第三者検査。

応用：カンポス盆地の洋上生産プラットフォーム向け上部構造プロセス配管および構造支持部材。プロセス配管は、塩化物含有量の少ない50～80℃の生産水と低圧ガス（処理済み生産水）を取り扱う。構造支持部材は、機器スキッドとパイプラック用である。プラットフォームは、耐用年数を延ばすため（疲労に関する懸念から）、軽量化が必要であった。TP304Nは、降伏強度が35%高いため、配管部材と構造部材の両方で肉厚を薄くする（スケジュール40Sではなくスケジュール10S）ことができることから選定された。

エンジニアリングの背景:このプラットフォームは当初、304ステンレス鋼製の配管用に設計されていました。しかし、TP304Nステンレス鋼へのアップグレードと、肉厚をスケジュール40S（4.55～8.18mm）からスケジュール10S（2.77～4.78mm）に薄くすることで、エンジニアリングチームは配管の重量を45%、構造支持部材の重量を30%削減することに成功しました。これにより、合計35トン（元の重量の27%）の軽量化を実現しました。その結果、プラットフォームは上部構造物の重量予算内に収まることができました。

技術的な課題と解決策：

耐圧性能を損なうことなく軽量化を実現TP304Nは降伏強度が高いため、ASME B31.3規格に基づき肉厚を薄くすることが可能です。8インチ配管では、スケジュール40S（8.18mm）の代わりにスケジュール10S（3.76mm）を使用することで、重量を54%削減しました。Womic社は寸法認証と耐圧試験報告書を提供しました。3.0MPaの水圧試験に合格しました（設計圧力1.8MPa、試験圧力2.7MPa）。
溶接金属の強度整合ERWおよびEFW溶接金属は、母材と同等の強度を有していなければなりません。Womicは、溶接継手効率95%（引張強度560MPa、母材590MPa）を達成するためにERWパラメータを最適化しました。ER308溶加材を使用したEFW溶接では、継手効率100%を達成しました。すべての溶接引張試験に合格しました。
肉厚を薄くしても耐食性を維持壁が薄いほど腐食許容範囲は小さくなります。生産水は塩化物濃度が低く（50 ppm未満）、pHは6.5～7.5であるため、腐食速度は低くなります。TP304Nは窒素含有量が高いため、304よりもわずかに孔食耐性が優れています。Womic社はASTM G48孔食試験（22℃で24時間）を実施し、孔食は発生しませんでした。顧客はこれを承認しました。
TP304Nを用いた構造支持設計16インチの構造柱には、スケジュール40S（9.53mm）ではなくスケジュール10S（4.78mm）が使用されました。有限要素解析（FEA）により、TP304Nの高い降伏強度を持つ薄肉鋼板でも同等の耐荷重能力が得られることが確認されました。Womic社は、柱の安定性に関して0.15%以下の真直度許容範囲を規定しました。
TP304Nの現場溶接手順プラットフォーム保守チームは、設置中に配管の変更が必要でした。Womic社は、ER308溶加材を使用したGTAW溶接（入熱量≤1.8 kJ/mm、層間温度≤150℃）による溶接手順書（WPS）を提供しました。20個の溶接試験片がRT、PT、および引張試験に合格しました。
カンポス盆地への物流上海からリオデジャネイロを経由して、補給船で洋上プラットフォームへ輸送されたパイプ。DNV（オランダ船舶検査協会）が積載時にパイプの検査を実施。全94トンは5週間かけて2回に分けて配送された。

結果：プラットフォーム上部配管および構造支持部材は2024年第2四半期に設置されました。35トンの軽量化により、構造補強を必要とせずにプラットフォーム上部重量制限を満たすことができました。12ヶ月間の運用後、検査では腐食や溶接不良は確認されませんでした。オペレーターは、重量削減と資産寿命延長のため、今後のプラットフォーム改修にもTP304Nを使用する予定です。Womic Steelは、このオペレーターのステンレス鋼配管ニーズに対応できる認定サプライヤーとなりました。

接触：
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Eメール: sales@womicsteel.com

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Womic Steelは、圧力容器、海洋プラットフォーム、構造用途、高圧化学システムなど、世界中の用途に対応するASTM A312 TP304N溶接ステンレス鋼管の信頼できるパートナーです。

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