1. 製品概要 – 冶金接合シームレスクラッドパイプとは?
A冶金的に接合されたシームレスクラッドパイプ(別名バイメタルシームレスクラッド管またはCRAライニングシームレスパイプ)は、耐腐食性合金(CRA)内層へ高強度・耐熱性に優れた炭素鋼または合金鋼の外層冶金的な接合プロセスによって実現されています。機械的にライニングされたパイプとは異なり、2つの層は界面に原子スケールの拡散ゾーンを形成し、熱サイクルや圧力脈動下でのライナーの崩壊、膨れ、しわ、剥離のリスクを完全に排除します。
参照された問い合わせにおける3種類の被覆管の組み合わせは、それぞれ異なる厳しい使用条件を表しています。
● 組み合わせ1:P265GH + TP304L裏打ち鋼材:EN10216-2 P265GH(圧力容器/ボイラー用グレード)。内側被覆材:304Lステンレス鋼。ボイラー管パネル、熱交換器、蒸気や軽度の腐食性媒体が存在する化学配管など、中高温(450℃以下)用途に適しています。
●組み合わせ2:X10CrMoVNb9-1 + UNS N08028– 裏当て鋼:T91マルテンサイト系耐熱鋼(X10CrMoVNb9-1)。内側被覆:合金28(UNS N08028、高Mo/Cuオーステナイト合金)。この組み合わせは、最高温度650℃高濃度の塩化物、硫化水素、有機酸による腐食にも耐性があります。超々臨界ボイラーの過熱器/再熱器部や、腐食性の高い石油化学プラントで使用されます。
●組み合わせ3:P265GH + UNS N08825– 裏当て鋼:P265GH。内側被覆:インコロイ825(ニッケル鉄クロム合金、Mo、Cu、Ti含有)。インコロイ825は酸化性酸と還元性酸の両方に対して優れた耐性を持ち、特にH₂S / CO₂ / 高塩化物酸性環境石油・ガス輸送用配管、坑内配管、高圧・高温熱交換器。
これら3つの製品はすべて、シームレスな冶金接合プロセス溶接クラッド管の最も弱い部分である縦方向の溶接継ぎ目を排除する。
2.主な技術的利点
| アドバンテージ | 説明 |
| 真の冶金結合 | 界面せん断強度は300MPa以上で、API 5LDの要件をはるかに上回ります。熱サイクル下でもライナーのしわ、崩壊、剥離は発生しません。 |
| 継ぎ目のない構造 | 裏打ち鋼板とCRA被覆材はどちらも継ぎ目がなく、縦方向の溶接継ぎ目がないため、高圧水素や硫化水素ガスを扱う用途に最適です。 |
| 素材の組み合わせをカスタマイズ | 腐食、温度、圧力のニーズに合わせて、幅広い種類の裏当て鋼(炭素鋼からT91まで)とCRA被覆材(304Lからニッケル合金まで)をご用意しています。 |
| 優れた経済性 | 高価な合金は腐食防止面にのみ使用されており、材料費は同等の耐圧性能を持つ固体CRA管に比べて30~60%低く抑えられています。 |
| 完全なトレーサビリティと文書化 | EN 10204 タイプ 3.1/3.2 認証書、化学分析、機械分析、非破壊検査、水圧試験の完全な報告書。 |
| 実証済みの現場性能 | 世界中の多数の発電所、製油所、海洋プロジェクトに供給されています。現場での溶接作業がスムーズに行えるよう、端部の仕上げは最適化されています。 |
3.詳細仕様 – 3つの参考組み合わせ(実際の問い合わせに基づく)
| パラメータ | 組み合わせ1 | 組み合わせ2 | 組み合わせ3 |
| 裏打ち鋼板(外側) | EN10216-2 TC2 P265GH | X10CrMoVNb9-1 (T91) | EN10216-2 TC2 P265GH |
| 外径×肉厚(mm) | 63.5 × 4.88 | 60.3 × 5.18 | 63.5 × 4.71 |
| CRA外装材(内装用) | SA-213M TP304L | UNS N08028(合金28) | UNS N08825(インコロイ825) |
| 内径×肉厚(mm) | 53.7 × 1.65 | 49.9 × 2.32 | 54.1 × 1.82 |
| 長さ(メートル) | 6 | 6 | 6 |
| 単位重量(kg/m) | 10.32 | 10.98 | 10時30分 |
| 代表的な用途 | ボイラー低温過熱器、化学熱交換器 | 超々臨界ボイラー高温部、高腐食性石油化学配管 | 酸性油/ガスパイプライン、高圧/高温熱交換器 |
上記の寸法は、実際のお客様からのお問い合わせに基づいています。Womic Steelは、これらの組み合わせを標準仕様として製造することも、お客様の図面に基づいて寸法や公差を調整することも可能です。
4. 素材の詳細分析
4.1 裏打ち鋼板(外層)
EN10216-2 TC2 P265GH
●標準:EN10216-2(圧力用途向けシームレス鋼管)。TC2 = 試験カテゴリー2(非破壊検査を含む)。
● 化学組成は以下と類似しています。ASTM A106 Gr.B / A516 Gr.60。
● 温度範囲:-10℃~450℃(長期)
● 主な特性:溶接性、延性に優れ、耐熱強度も中程度です。ボイラー管、圧力容器、熱交換器などに幅広く使用されています。
X10CrMoVNb9-1 (T91 / P91)
● 標準:ASTM A213 T91(シームレスチューブ)/ A335 P91(パイプ)。
●微細構造:マルテンサイト系耐熱鋼(9%Cr、1%Mo、V、Nb)。
● 温度範囲:最高650℃。
● 主な特性:優れたクリープ強度、耐酸化性、および高温での耐蒸気腐食性を備えています。超々臨界ボイラーの過熱器および再熱器チューブに最適な材料です。
4.2 CRAクラッディング(内層)
SA-213M TP304L
● 標準:ASME SA-213(シームレスオーステナイト系合金鋼製ボイラー、過熱器、熱交換器チューブ)。
● 特徴:低炭素オーステナイト系ステンレス鋼。溶接後も鋭敏化しません。優れた耐食性と耐酸化性を備えています。
●制限事項:高濃度の塩化物を含む環境や、強還元性の酸性環境には適していません。使用温度は450℃以下です。
UNS N08028(合金28)
● 名目上の組成:クロム28%、ニッケル31%、モリブデン3.5%、銅1%。
● 耐腐食性:硫酸、リン酸、高濃度塩化物、硫化水素環境において優れた性能を発揮します。PREN値は38~40です。
● アプリケーション:高塩化物媒体、硫酸環境、酸性ガス環境。
UNS N08825(インコロイ825)
● 名目上の組成:42%Ni、21%Cr、3%Mo、2.5%Fe、さらに Cu、Ti。
● 耐腐食性:酸化性酸と還元性酸の両方に対して優れた耐性を発揮します。硫化水素、二酸化炭素、塩化物、硫酸、リン酸に対しても優れた耐性を示します。
● アプリケーション:酸性油・ガス井用管、海底フローライン、高温化学処理、熱交換器。
5. 製造工程 – シームレス冶金接合
Womic Steelは、国際的に実績のある技術を用いてシームレス冶金結合クラッドパイプを供給しています。遠心鋳造+熱間押出+冷間引抜き/冷間圧延ルート:
1. CRA層の遠心鋳造耐食性合金(例:304L、合金28、インコロイ825)をまず遠心鋳造して、内輪/管のブランクを形成する。
2. 複合材の組み立てと熱間押出成形外側の裏打ち鋼板を内側のCRA管と組み合わせ、高温高圧下で共押出成形する。原子の相互拡散により、2つの層間に冶金的な結合が形成される。
3. 冷間引抜き/冷間圧延複数回の加工により、直径と肉厚を精密な最終寸法にまで縮小すると同時に、結晶構造を微細化し、表面品質を確保します。
4. 熱処理-裏当て鋼とCRA被覆材の両方の要件に応じて、カスタマイズされた熱処理サイクル(焼ならし、焼戻し、固溶化処理)を適用します。
5.非破壊検査(NDT)接合界面およびパイプ本体全体の100%超音波検査、表面欠陥の渦電流探傷検査。
6. 仕上げ-お客様の図面に基づき、開先加工を行います。開先面には、希釈を防ぎ、周溶接部の耐食性を確保するために、CRAバターリング(ストリップクラッディング)を施すことができます。
7. 最終検査および書類作成寸法検査、目視検査、硬度測定を実施。品質に関する詳細な資料を作成。
6.代表的な用途とプロジェクト事例
✅ 発電所ボイラーチューブパネル
●要件:高温過熱器/再熱器部は、蒸気酸化(T91規格が必要)に耐えるとともに、排ガス露点腐食(CRA内層が必要)にも耐えなければならない。
● 解決策:X10CrMoVNb9-1(T91)+UNS N08028(合金28)。650℃でのクリープ強度と内部腐食防止性能を提供します。
●参考資料:中国の1000MW超々臨界圧発電ユニットにおける再熱器の交換。3年以上の安定運転実績。
✅ 石油化学水素化処理装置
● 要件:高圧・高温環境下で、硫化水素、アンモニア、塩素などの腐食性物質が存在する環境。標準的なステンレス鋼では孔食や応力腐食割れが発生する。
● 解決策:P265GH鋼とインコロイ825鋼を被覆した鋼管。裏打ち鋼が強度を確保し、インコロイ825が優れた耐食性を発揮します。
●参考資料:山東省の製油所における脱硫装置用熱交換器チューブ束。ニッケル合金製ソリッドチューブと比較して45%のコスト削減を実現。
✅ 酸性油・ガス集積ライン
● 要件:高硫化水素/二酸化炭素濃度の陸上ガス田では、耐酸性および優れた低温耐性が求められる。
● 解決策:P265GH(低温靭性に優れている)+インコロイ825またはアロイ28クラッド。
●参考資料:中国南西部の高硫黄鉱区における集水分岐パイプライン。2年間稼働し、内部腐食による故障は発生していない。
7. 品質管理と認証
| 検査項目 | 方法/規格 | 範囲 |
| 化学組成 | OES/直接読み取り式分光計 | 加熱ごとに、裏打ち鋼材とCRA被覆材を別々に分析する。 |
| 引張特性 | 周囲温度+高温(オプション) | 各層からの縦方向の標本 |
| 衝撃靭性 | シャルピーVノッチ試験(-20℃または-40℃) | 裏打ち鋼板 |
| 界面せん断強度 | 押し出し試験(300 MPa以上) | 製造バッチごとに最低1つのサンプル |
| 硬度 | HV / HRB / Leeb | 界面領域と裏打ち鋼 |
| 超音波検査 | 縦波および横波(100%) | 接着の完全性、層間剥離、内部欠陥 |
| 渦電流/磁束漏れ | 全長 | 表面および表面近傍の欠陥 |
| 静水圧試験 | 設計圧力の1.5倍 | 各チューブ |
| 粒界腐食(オプション) | ASTM A262 実施基準 E (304L用) | ご要望どおり |
| 粒度(オプション) | ASTM E112(オーステナイト系クラッド用) | ご要望どおり |
品質文書化:EN 10204 タイプ3.1(標準)またはタイプ3.2(認定第三者機関の立会いあり)。第三者機関による検査(SGS、BV、TÜV、DNV、ABS、LR)の手配も可能です。
8. 梱包と配送
●表面保護:外側には防錆油を塗布し、内部は窒素ガスで密閉している。
●保護終了:機械的な損傷や異物の侵入を防ぐための、プラスチック製またはスチール製の端部キャップ。
●バンドル:六角形または長方形の束を鋼鉄製のストラップで固定し、金属同士の接触を避けるため、層間に木製のスペーサーを挟む。
●湿気対策:防水シートと乾燥剤入りの袋で梱包されており、海上輸送に適しています。
●マーキング:各チューブには、熱番号、仕様、材質等級、長さが明記されています。梱包明細書と品質証明書が同梱されています。
●ポート:上海、天津、青島(中国の主要港)。標準コンテナ(20フィート/40フィート)、フラットラック、またはばら積み貨物船による輸送。
9.よくある質問(FAQ)
Q1:冶金的に接合されたシームレスクラッド管と機械的にライニングされた管の本質的な違いは何ですか?
A:冶金的に接合されたパイプでは、界面に原子レベルの拡散結合(せん断強度≧300MPa)が形成されます。これにより、熱サイクルや圧力脈動下で機械的にライニングされたパイプによく見られるリスクである、ライナーのしわ、崩壊、分離が完全に解消されます。
Q2:外層にP91ではなくT91(X10CrMoVNb9-1)を使用する理由は何ですか?
A:T91とP91は同じ化学組成です。T91はシームレスチューブ(小径ボイラーチューブ、例えば過熱器の曲げ管などに使用)の規格であり、P91は大径パイプに使用されます。過熱器や再熱器のU字曲げ管を作るには、T91が最適です。
Q3:UNS N08028(合金28)とUNS N08825(インコロイ825)の違いは何ですか?
A:合金28はCr、Mo、Cuの含有量が高く、硫酸、リン酸、高塩化物環境(PREN 38-40)に対する耐性に優れています。インコロイ825はニッケル含有量が多く、還元性酸やフッ化水素酸に対する耐性が高くなっています。また、一般的にコスト効率にも優れています。具体的な媒体分析については、Womic Steelのエンジニアリングチームにお問い合わせください。
Q4:P265GH + TP304Lクラッドパイプは、ボイラーの低温部に使用できますか?
A:はい。P265GHは中温域での強度と溶接性に優れており、304Lの内側被覆材は排ガス凝縮液(亜硫酸を含む)による腐食に耐性があります。使用開始前の錆を防ぐため、水圧試験後に管端をシールすることをお勧めします。
Q5:EN 10204タイプ3.2の証明書と第三者による立会いを提供できますか?
A:はい。Womic SteelはSGS、BV、TÜV、DNV、ABS、LRと長年にわたり協力関係を築いています。引張試験や超音波探傷試験などの第三者機関による試験立会いを手配し、タイプ3.2の証明書を発行することができます。
Q6:これらのクラッドパイプの組み合わせの一般的な納期はどれくらいですか?
A:標準組み合わせの初回注文の場合、納期は通常60~90日です(材料調達、複合材押出成形、冷間仕上げ、試験を含む)。既に量産されている組み合わせ(例:P265GH+TP304L)の場合は、納期を45~60日に短縮できます。
10. Womic Steel社にお問い合わせください – クラッドパイプメーカー
上記に示したクラッドパイプに関するお問い合わせと同様のご要望、またはその他の外装材/内装材の組み合わせに関するご要望がございましたら、Womic Steelまで技術提案と概算価格についてお問い合わせください。
Webサイト: www.womicsteel.com
Eメール: sales@womicsteel.com
電話/WhatsApp/WeChat:
ビクター:+86 15575100681
ジャック:+86 18390957568
Womic Steel社製 – CO₂サービス、ボイラー、熱交換器、低温および高温用途向けにカスタマイズされた316Lクラッドパイプソリューション。










