芯材(裏打ち材)
コア材(裏地):ASME SA-210 Gr.C / EN10216-2(炭素鋼 - 中炭素、高引張強度、ボイラー用)
外装材(CRAライナー):TP304L(1.4306) – 低炭素オーステナイト系ステンレス鋼。溶接性に優れ、酸化および弱酸性腐食に対する耐性も良好。
サイズ範囲:外径25~168mm、芯壁厚3~15mm、被覆厚1.5~3.5mm、単体長さ最大15m
プロセス:熱間押出成形→冷間仕上げ→熱処理→酸洗。完全シームレス、縦方向の溶接なし。冶金結合せん断強度300MPa以上。
基準:ASME Section II Part A (SA-210/SA-213)、EN10216-2、EN12952-2、ASTM E213、ISO 10893-10。
テスト:100%静水圧試験、ASTM E213/ISO 10893-10準拠の超音波探傷試験、引張試験、圧下試験、硬度試験。EN 10204タイプ3.1認証(3.2はオプション)。
アプリケーション:ボイラー水壁、エコノマイザー、低温過熱器、給水加熱器、シェルアンドチューブ式熱交換器(チューブ側は腐食性)、弱酸性凝縮水による廃熱回収。
ウォミック・スティールSA-210 Gr.C / 304Lシームレスクラッドパイプは、炭素鋼の強度と304Lステンレス鋼の耐食性を兼ね備えています。ソリッドステンレス鋼に代わるコスト効率の高い選択肢です。発電所、工業用ボイラー、熱交換器などのプロジェクトに最適です。詳細なデータシートとプロジェクトごとの見積もりについては、お問い合わせください。
1. SA-210 Gr.C / 304Lクラッドパイプを選ぶ理由
問題:炭素鋼(SA-210 Gr.C)は強度に優れ、コストも低いが、特定の水質、酸性凝縮水、または酸化条件下にさらされると、一般的な腐食、孔食、スケール付着などの問題が生じる。一方、304Lステンレス鋼は腐食の問題を解消するが、価格がかなり高く、必要な耐圧性能に対して過剰な仕様となる可能性がある。
解決:SA 210 Gr.C / 304Lクラッドパイプは、厚く丈夫な炭素鋼コアで圧力を保持し、薄い(1.5~3.5 mm)304Lの内層で必要な耐食性を確保しています。熱間押出成形プロセスにより真の冶金結合が形成され、ライナーの崩壊や界面での隙間腐食のリスクを排除します。このハイブリッド構造により、304L単管に比べて材料コストを40~50%削減しながら、内部の耐食性はほぼ同等を実現しています。
典型的なドライバー:ボイラー水壁管は、脱塩水にさらされ、時折pH変動や酸素の侵入が発生する場合があります。エコノマイザーでは、溶存酸素と低pHによって炭素鋼が腐食します。熱交換器では、低塩化物を含むやや腐食性の高い冷却水が用いられます。SA-210 Gr.Cは、Gr.AやGr.Bに比べて強度が高いため、同じ耐圧性能でより薄い壁と軽量化を実現できます。
2. 材料仕様 – SA 210 Gr.C(コア)および304L(クラッド)
2.1 化学組成
| 要素 | SA-210 Gr.C(コア、最大%) | 304L(外装材、最大含有率) |
| 炭素(C) | 0.35 | 0.030 |
| マンガン(Mn) | 0.29-1.06 | 2.00 |
| リン(P) | 0.035 | 0.045 |
| 硫黄(S) | 0.035 | 0.030 |
| シリコン(Si) | 0.10分(脱酸素処理のため) | 0.75 |
| クロム(Cr) | — | 18.0~20.0 |
| ニッケル(Ni) | — | 8.0~11.0 |
| モリブデン(Mo) | — | — |
コア材であるSA-210 Gr.Cは、意図的に合金元素を添加していない炭素鋼であり、強度は炭素とマンガンに由来します。304Lは、溶接時の鋭敏化を防ぐために低炭素鋼です。
2.2 機械的特性(室温)
| 財産 | SA-210 Gr.C(コア) | 304L(外装材) |
| 降伏強度(最小値、MPa) | 245 | 170 |
| 引張強度(最小値、MPa) | 485 | 485 |
| 伸び率(分、%) | 22 | 35 |
| 硬度(最大、HB) | 179 | 201 |
| 衝撃(シャルピー) | 通常は必要ありません | 必須ではありません |
注:高温環境下では、SA-210 Gr.Cは400℃において室温での収率の約40~50%を維持します。設計はASME Section IまたはEN12952に準拠してください。
2.3 接合界面
| 財産 | 要件 |
| ボンドの種類 | 冶金学(原子拡散) |
| せん断強度 | 300 MPa以上(押し出し試験あたり) |
| UTの債券の完全性 | 剥離は50mm以下。総剥離面積は2%未満。 |
2.4 寸法範囲
| 外径(mm) | コアWT(mm) | 外装材の厚さ(mm) | 最大長さ(メートル) |
| 25~50 | 3.0~6.0 | 1.5~2.0 | 15 |
| 50~80 | 4.0~8.0 | 1.8~2.2 | 15 |
| 80~120 | 5.0~12.0 | 2.0~2.5 | 15 |
| 120~168 | 6.0~15.0 | 2.2~3.5 | 12 |
特注サイズも承ります。外径が大きい場合は、溶接クラッド管(JCOE)が必要となる場合があります。詳細はお問い合わせください。
3.製造工程 – 熱間押出、冷間仕上げ、熱処理および酸洗
このプロセス全体は、クリーンで欠陥のない冶金的な接合と、正確な寸法を保証するように設計されています。
| ステップ | 説明 |
| 1. 複合材ビレットの準備 | SA-210 Gr.Cビレットに304Lチューブをはめ込むための穴を開ける。表面を洗浄し、組み立てた部品を真空引きして密封する。 |
| 2. 熱間押出成形 | 複合材ビレットを1150~1200℃に加熱し、8:1以上の圧下率でダイを通して押し出す。この極度の圧力により、固相拡散結合が形成される。 |
| 3. 冷間仕上げ | 押出成形されたチューブは、最終的な外径と肉厚になるまで冷間引抜きまたはピルガー加工される。中間焼鈍を挟んだ複数回の加工により、結晶粒構造が微細化される。 |
| 4. 熱処理 | SA-210コアは正規化(880~920℃)+焼戻し(600~650℃)処理を行い、304Lクラッド材は同じサイクルで固溶化熱処理を受ける。 |
| 5. 酸洗および不動態化 | チューブを硝酸フッ化水素酸に浸漬してスケールを除去する。ステンレス鋼の表面は不動態化(酸化クロム皮膜)する。 |
| 6. まっすぐに伸ばして切る | 精密な矯正加工、指定された長さに切断し、端部のバリ取りを行います。 |
| 7. 非破壊検査および試験 | 第4項に従って、超音波検査および水圧検査を全面的に実施する。 |
| 8. 最終仕上げと梱包 | 指定があれば面取り加工。出荷時にはプラスチック製のキャップと結束材を使用。 |
品質チェックポイント:押出成形および熱処理中の温度記録、各加熱工程における化学組成および引張強度の検証、冷間仕上げ後の寸法検査、酸洗液の分析。
4. 検査および試験 – ASMEおよびEN規格に準拠
すべてのチューブは、ASME SA-450、SA-210、SA-213、EN12952-2の要件を満たしているか、それを上回っており、さらに顧客が要求するASTM E213およびISO 10893-10の要件も満たしています。
| テスト | 標準 | 範囲 | 受容 |
| 超音波(縦方向の欠陥) | ASTM E213 / ISO 10893-10 | 100%速度制御スキャン | 拒否可能なエコーなし。フラグが立てられた欠陥はすべて記録されます。 |
| 静水圧試験 | ASME SA-450 / EN12952-2 | 各チューブを設計圧力の1.5倍以上まで加圧する(最低5秒間保持)。 | 漏れなし、永続的な拡張なし |
| 引張試験(コア部分) | SA-210 / EN10216-2 | 加熱/バッチあたり | YS≧245MPa、TS≧485MPa、El≧22% |
| 平坦化試験 | ASME SA-450 | ヒートごとに1個 / OD | プレート間の距離が外径の2/3になるまでは亀裂は発生しない |
| 硬度 | EN12952-2 C(オプション) | コアとクラッディング | コア材 ≤179 HB、クラッド材 ≤201 HB |
| ポジティブ・マテリアル・アイデンティフィケーション(PMI) | XRF | 各チューブ(オプション) | 304Lの化学組成を確認してください |
任意で実施する追加検査:
● 接着せん断強度(破壊試験、試料を用いた試験)
● 粒界腐食(ASTM A262 実施基準E、304Lクラッド材について)
●シャルピー衝撃試験(中心部、標準温度-20℃または0℃)
● 高温引張強度(ご要望に応じて)
証明書:EN 10204 タイプ3.1(標準)には、両層の化学組成、コア引張試験、水圧試験、超音波探傷試験、および寸法測定結果が含まれます。タイプ3.2では、第三者機関による立会い試験が可能です。
5. アプリケーションの詳細な説明
5.1 ボイラー水壁(亜臨界および超臨界)
石炭火力発電ボイラーでは、水壁管は最高450℃の水/蒸気を運びます。炭素鋼だけでも、以下の理由により内面腐食が発生する可能性があります。
● 酸洗浄時の低pH
●溶存酸素
● アンモニアまたはその他の処理薬品
304L製の内層がこうした腐食からチューブを保護し、チューブの寿命を延ばし、薬品注入の必要性を低減します。SA 210 Gr.C製のコアは、必要な耐圧強度を提供します。
5.2 エコノマイザー
エコノマイザーは給水中の溶存酸素と低pHの影響を受けやすく、炭素鋼に孔食が発生します。304Lクラッド管は、高い熱伝達効率を維持しながら、このリスクを排除します。多くの事業者は、度重なる腐食による故障の後、クラッド管に切り替えています。
5.3 低温過熱器/再熱器
過熱器の低温部(金属温度450℃以下)では、凝縮した汚染物質(硫黄化合物)が酸性露点腐食を引き起こす可能性があります。304Lクラッド材は腐食を防ぎ、より低合金のコア材の使用を可能にします。
5.4 シェルアンドチューブ式熱交換器
管側流体が腐食性である場合(例えば、低塩化物含有冷却水、プロセス水、または弱酸性凝縮水など)、SA-210+304Lクラッド管を使用することで、ステンレス鋼管単体に比べてコストを削減できます。管板は炭素鋼に304L溶接肉盛りを施すことで、最小限の費用で完全な腐食防止を実現できます。
5.5 廃熱回収装置(WHRS)
ガスタービンや工業炉からの排ガスを処理する装置では、内面が硝酸、硫酸、またはその他の凝縮液にさらされる可能性があります。304Lクラッドは、400~450℃までの優れた耐性を提供します。
6.代替案に対する利点
| 代替 | SA-210+304Lクラッドとの比較 |
| ソリッドSA-210炭素鋼 | 初期費用は低いものの、腐食性の高い環境ではすぐに故障し、頻繁な交換と稼働停止につながる。 |
| 頑丈な304Lステンレス鋼 | 耐腐食性は抜群だが、同じ耐圧性能を持つ製品では40~50%高価になる。降伏強度が低い(170MPaに対し245MPa)ため、より厚い壁が必要となる。 |
| 機械的に内張りされた304Lパイプ | 最も安価ではあるものの、ライナーは熱サイクルや圧力脈動によって崩壊し、ライナーとベースの界面で隙間腐食が発生する可能性がある。当社の冶金結合技術は、これらのリスクを排除する。 |
| 炭素鋼への304L溶接肉盛り | 効果的ではあるが、高価で、手間がかかり、均一性に欠ける。また、小径のチューブには適用できない。 |
主な経済的利点:10~15MPaの設計圧力の場合、SA-210 Gr.Cの降伏強度が高いため、クラッド管の壁厚はソリッドステンレス鋼の壁厚の60~70%に抑えることができ、重量と材料コストをさらに削減できます。
7. 品質保証とトレーサビリティ
●ヒートナンバー:SA-210ビレットと304Lプレート/パイプはどちらも固有のヒート番号を持ち、両方とも記録され、完成した各チューブに刻印されます。
● 材料証明書:原材料(3.1)の供給業者証明書は品質ファイルに保管されています。
● プロセスログ:押出温度、熱処理時間-温度チャート、酸洗浴分析結果が記録される。
● 最終リリース:指定されたすべてのテストに合格し、ドキュメントがコンパイルされた後のみ。
ようこそ顧客または第三者による検査原材料の受入、複合材の組み立て、押出成形の立会い、非破壊検査、最終寸法検査など、あらゆる段階で検査を実施できます。代表的な検査機関としては、SGS、BV、DNV、TÜV、ABS、LRなどがあります。
8. 梱包と配送
●保護:両端はプラスチック(またはスチール)製のキャップで覆われています。外面には防錆油が塗布されています(オプション、必要な場合はご指定ください)。304Lステンレス鋼の内面は酸洗処理と不動態化処理が施されており、油は塗布されていません。
●バンドル:小径(76mm以下)のものは、スチール製のストラップで束ね、層間に木製のスペーサーを挟んで摩耗を防ぎます。大径(88.9mm以上)のものは、個別にクレードルまたはフラットラックに載せて出荷されます。
●ラベリング:各チューブには「SA-210 Gr.C / 304L – ヒート番号xxxx – 外径 x 重量(コア+クラッド) – 長さ – Womic」と刻印されています。
●容器:標準的な20フィートまたは40フィートコンテナで、最大12mの長さまで輸送可能です。それより長いチューブは、オープントップコンテナまたはフラットラックコンテナで輸送します。
●配送条件:FOB上海/天津(デフォルト)、CIF/CFRは主要港まで。
初回注文時の納期目安:14~16週間(材料調達と押出成形スケジュールの調整を含む)。リピート注文は10~12週間。少量の試作注文は、量産と組み合わせることができれば、より短期間(10~12週間)で対応可能です。
9. よくある質問(FAQ) – SA 210+304L
Q1:SA-210+304Lクラッドパイプの最大使用温度は何度ですか?
A: 制限要因は炭素鋼の芯です。SA 210 Gr.C は、金属温度が最大で450℃ASMEセクションIによれば、(842°F)が使用温度上限です。それ以上の温度では、クリープ寿命が急速に低下します。304Lクラッド材はより高い温度に耐えることができますが、コア材が限界を決定します。
Q2:304Lクラッド材は高濃度の塩化物を含む水でも使用できますか?
A:304Lは、高塩化物環境(高温下でCl⁻濃度5000ppm以上)において、孔食や応力腐食割れを起こしやすい性質があります。高塩化物環境(例えば、海水冷却)では、二相ステンレス鋼(2205)またはニッケル合金(合金28/825)のクラッド材の使用をお勧めします。本製品は、低~中程度の塩化物環境に最適です。
Q3:熱交換器用のU字管としてSA-210+304Lを使用することは可能ですか?
A:はい。酸洗処理済みのクラッド管を冷間曲げ加工した後、完全な応力除去熱処理(曲げ加工後の焼きなましも兼ねる)を行います。曲げ加工後、曲げ部分の100%非破壊検査(超音波探傷または電気探傷)と浸透探傷検査を実施します。U字曲げ加工のお見積もりは別途ご依頼ください。
Q4:押出成形中に、304Lクラッド材がコア材からの炭素で汚染されるのをどのように防ぎますか?
A:真空アセンブリにより酸素の侵入が防止されます。押出温度では、機械的な噛み合いと限定的な相互拡散によって結合が形成されるため、炭素は界面を横切って大きく移動しません。押出後の分析により、クラッドの化学組成が304L規格の範囲内であることが確認されています(PMIによる検証済み)。
Q5:SA-210 Gr.CとA106 Gr.B / P265GHの違いは何ですか?
A: SA-210 Gr.C は、A106 Gr.B (415 MPa) および P265GH (410~570 MPa) と比較して、引張強度がより高い (最小 485 MPa)。SA-210 Gr.C はボイラーチューブ専用ですが、A106 は一般的な圧力配管用です。EN10216-2 P265GH は SA-210 Gr.B (強度が低い) と類似しています。より高い強度が必要な場合は、SA-210 Gr.C の代わりに P265GH (ヨーロッパでより一般的) を使用することもできます。必要な EN グレードを明確にしてください。プロジェクトで EN 規格が必要な場合は、SA-210 Gr.C の代わりに P265GH を芯材として使用することもできます。
Q6:チューブ端部に溶接肉盛りやバターリング処理を施していますか?
A: 標準納品は、平らな角切りでバリ取り済みです。CRAバターを塗った面取りされた端(現場溶接時の希釈を防ぐため、開先面に304Lの溶着層を設ける場合)は、ご指定ください。追加費用と納期が発生する場合があります。
Q7:304Lクラッディング材にはどのような検査証明書を提供していますか?
A:弊社では、304L材のミルシート(EN 10204 3.1)に加え、完成したクラッド管の分析結果(クラッド表面のPMIまたはOESを含む)をご提供いたします。3.2認証が必要なプロジェクトについては、第三者検査機関の手配も可能です。
Q8:計測機器ライン用に、より小径の外径(例:19mm)のクラッドチューブを供給することは可能ですか?
A:押出成形では外径21mmまで製造可能です。19mm以下の場合は、押出成形後に冷間引抜き加工が必要となる場合があります。詳しくはお問い合わせください。
Q9:炭素鋼の外径の酸洗処理面は塗装に適していますか?
A:酸洗処理によって、表面はきれいでわずかに粗い仕上がりとなり、塗料の密着性が非常に高くなります。エポキシコーティングなど、特定の表面形状が必要な場合は、酸洗処理の条件を調整したり、後処理としてサンドブラスト処理を行うことも可能です。ただし、標準的な酸洗処理後の表面は、プライマー塗布に適した状態です。
Q10:外装材の厚さは均一であることが保証されていますか?
A:はい。被覆材の超音波厚さ測定(集束プローブを使用)の結果、ほとんどのサイズで厚さのばらつきは±0.2mm以内であることが確認されています。厚さマップレポートをご提供できます。
Q11:最小注文数量(MOQ)はいくらですか?
A:シームレスクラッドパイプの場合、経済的な最小発注数量(MOQ)は組み合わせごとに約500~1000メートルです。ただし、プロジェクトの適格性を確認するための試用注文として、100~200メートルのご注文も承っております。少量注文の可能性については、お気軽にお問い合わせください。
Q12:このクラッドパイプにASME Section VIII, Div. 1の刻印を入れて供給できますか?
A:弊社はASME Uスタンプを保有しておりませんが、ASME規格に準拠した材料を、完全なトレーサビリティと証明書付きで供給できます。コードスタンプの押印は、エンドユーザーまたは加工業者が行う必要があります。重要な用途については、ASMEの品質要件を満たすために、第三者機関による立会いを手配することも可能です。
10.注文情報と連絡先
見積もりを依頼するにはSA-210 Gr.C / 304Lシームレス金属被覆管以下の情報をご提供ください。
● 外径(OD)、コア壁厚、クラッド厚
● 1本あたりの長さ(例:6m、12m)と全長(m)
● 適用規格(ASME Section II、EN12952-2、またはプロジェクト仕様書)
● 補足試験(接着せん断試験、シャルピー衝撃試験、粒界腐食試験)
● 端部の仕上げ(プレーン、面取り、面取り+バター塗り)
●数量(個数またはメートル数)
● 配送条件(FOB中国港、CIF主要港、航空貨物)
Womic Steel – 信頼性の高いSA-210 Gr.C / 304Lクラッドパイプのパートナー
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。










