ステンレス鋼鋳管

ステンレス鋼鋳造パイプの耐食性に影響を与える主な元素は何ですか?

ステンレス鋼鋳管 優れた機械的強度、熱安定性、優れた耐食性により、石油化学、熱処理装置、冶金、高温燃焼システムで広く使用されています。特に高温、高圧、強い腐食環境において、材料の耐食性は製品の安定性と寿命に影響を与える中心的な指標の1つです。
無錫東明関特殊金属製造有限公司は、美しい太湖の湖畔に位置し、年間鋳造能力5,000トンと先進的なプロセスプラットフォームを備え、耐熱性、耐摩耗性、耐食性の鋳物分野で深い技術基盤を蓄積してきました。放射管、シンキングローラー、抄紙機ローラーなどの高合金遠心鋳造管シリーズは、熱処理、ガラス、製紙、冶金などの産業で広く使用されており、ヨーロッパ、南米、日本およびその他の国と地域に輸出されています。
クロム（Cr） - 不動態皮膜形成の核となる元素
クロムはステンレス鋼の基本特性である「耐食性」を決定する中心元素です。通常、クロム含有量が10.5％を超える鋼は安定した不動態皮膜を形成する能力があります。このクロムを豊富に含む酸化膜は材料の表面を素早く覆い、継続的な酸化反応を効果的に防止します。
無錫東明関では、放射線管、シンキングローラー、その他の製品を製造する際に、クロム含有量が 18% 以上であることを保証するために高クロム耐熱合金を使​​用しています。高温酸化性雰囲気や硫黄含有環境下でも安定した表面酸化保護膜を維持し、寿命を大幅に延長します。不動態皮膜の緻密性と自己修復特性は、腐食性の高い媒体中でのパイプ継手の安定性を向上させる鍵となります。
ニッケル (Ni) - オーステナイト組織を安定化し、耐食性と靭性を向上させます。
ニッケルはオーステナイト安定剤であり、ステンレス鋼鋳造パイプの耐食性を向上させるだけでなく、高温延性、衝撃靱性、加工性も大幅に向上させます。特に硫化水素や塩化水素などの媒体では、ニッケル含有量が多いほど耐食性が向上します。
無錫東明関では、精密鋳造および遠心鋳造プロセスでニッケル含有量 8% ～ 35% の合金システムを広く使用しています。特に、高温輻射管、加熱炉底部ローラー、その他の用途シナリオでは、材料が酸化雰囲気と還元雰囲気の両方で優れた構造安定性と耐食性を確保するために、高ニッケルクロム合金 (HK40、HP、HU、HT、その他の ASTM A297 標準合金など) が使用されます。
モリブデン (Mo) - 耐孔食性および隙間腐食性を向上させます。
モリブデンを添加すると、塩化物イオンを含む環境（海水や塩水噴霧環境など）におけるステンレス鋼鋳造パイプの耐孔食性が大幅に向上し、海洋環境や化学プラントでは必須の合金元素です。不動態皮膜の安定性を強化することで局所的な腐食に耐えます。
東明関は日本および欧州の顧客と協力して、一部のハイエンド熱処理炉ローラーおよびシンキングローラーにMo元素を2%～3%添加し、塩化物含有雰囲気または酸性雰囲気での製品の使用安定性を大幅に向上させ、長期運転中に表面に孔食や剥離がないことを保証しました。
シリコン（Si）、アルミニウム（Al） - 耐高温酸化性、耐浸炭性の向上
シリコンとアルミニウムは、高温環境におけるステンレス鋼の耐酸化性を高め、緻密な酸化膜を形成することでさらなる酸化と炭素浸食を防ぎます。その役割は、熱処理された輻射管や高温炉底ローラーなどの製品で特に顕著です。
無錫東明関では、顧客のカスタマイズのニーズに応じて高合金鋳物に 1.5% ～ 3.0% のシリコン含有量を導入し、ANYCASTING などのシミュレーション ソフトウェアを使用して高温雰囲気下での鋳物の組織進化をシミュレーションおよび最適化することで、放射線管が 1000°C を超えても低酸化率と良好な構造的完全性を維持します。

ステンレス鋼鋳造パイプの製造で一般的に使用される鋳造プロセスは何ですか?

ステンレス鋼鋳管は、優れた耐高温性、耐食性、機械的強度を備え、石油化学、冶金熱処理、省エネルギー機器などの高温高圧の産業分野で広く使用されています。パイプの寸法精度、組織密度、および複雑な作業条件下での性能の一貫性に対する高い要件を満たすために、製造プロセスで使用される鋳造プロセスが品質を決定する重要な要素となっています。
インベストメント鋳造 / EPC ロストフォーム鋳造
インベストメント鋳造は、高精度のニアネットシェイプ鋳造プロセスであり、複雑な形状、正確な寸法、高い表面要件を備えたステンレス鋼鋳造に特に適しています。東明関はシリカゾルプロセスとロストフォーム（EPC）生産ラインの採用により、複雑な構造で均一な肉厚の鋳造管継手、フランジセクション、カスタマイズされた管継手を安定して生産できます。
技術的な利点:
表面仕上げが高く（Ra値が3.2μm以内に達する）、後加工量が少ない。
高い幾何学的寸法精度 (CT4-6 レベルで制御可能);
多品種の特注管継手を小ロットで製作でき、お客様のニーズに柔軟に対応します。
シミュレーション プロセスでは、流動および凝固解析に ANYCASTING を使用して、細孔やコールド シャットなどの欠陥を効果的に回避します。
特に廃棄物焼却炉の火格子棒や熱処理炉の配管継手などの特殊形状の鋳造管継手の製造においては、金型の再現性と保形性の良さから精密鋳造が採用されています。
高合金ステンレス鋳管のコア技術「遠心鋳造」
遠心鋳造とは、溶融した金属を高速回転する型を通して内壁に向かって投げ込み、遠心力を利用して成形する方法です。厚肉、大径、高密度丸管ステンレス鋳物の製造に広く使用されています。東明関の製品システムでは、ラジアントチューブ、シンキングローラー、抄紙機ローラーなどのハイエンド遠心鋳造品がこのプロセスの典型的な用途です。
技術的な利点:
金属は高密度で、収縮穴やスラグの混入がほとんどなく、強力な耐貫通性能を備えています。
組織は均一で、結晶粒は微細で、耐クリープ性が良好であり、高温および長時間の動作に特に適しています。
チューブの壁の厚さは制御可能で、内側と外側の合金は二流鋳造 (バイメタル チューブなど) によって最適化できます。
高温酸化や熱疲労に強く、連続加熱炉やラジアントチューブシステムに適しています。
現在、東明関は直径50mmから1000mm、長さ4000mmまでのステンレス鋼遠心鋳造管を生産でき、ヨーロッパ、南米、日本などの高規格市場に広く輸出されている。同社は、高度なシミュレーション プラットフォーム (ABAQUS、ANYCASTING) を利用して、鋳造管の流動性、凝固挙動、残留応力分布を予測および分析し、製品の一次合格率とサービス安定性を大幅に向上させています。
レジンサンドモールディング - 大型および非標準の鋳造パイプ向けの柔軟なソリューション
のために ステンレス鋼鋳造パイプ 大型の炉管シェル、炉ローラーベース、接続部などの大型、特殊な形状、または限られたバッチの場合、柔軟な造形と高い適応性により、レジン砂型鋳造は現在でも広く使用されています。
技術的な利点:
低コスト、短サイクルで小・中ロットの受注やエンジニアリング試作に最適。
大型の特殊な形状のパイプライン構造または複数の分割表面構造を備えた鋳物を製造できます。
CADやUGによりモデルを3次元モデリングし、GEOMAGIC CONや3Dスキャン装置と組み合わせて寸法精度の比較・検証が可能です。
東明関では、自社の熱処理炉群とマシニングセンターを保有し、樹脂砂型鋳造管完成後に固溶処理、時効処理、旋削加工、内外面仕上げなどの様々な工程を行うことができ、製品を確実に「使える状態」で納品することが可能です。

熱処理プロセスが鋳管の性能に与える影響は何ですか?

ステンレス鋼鋳造パイプは、冶金、熱処理、石油化学、廃棄物焼却、電気などの高温高圧の作業環境で広く使用されています。その性能は、選択された高合金材料と鋳造プロセスだけでなく、その後の熱処理プロセスにも依存します。合理的な熱処理は、鋳管の機械的性質、組織の安定性、熱疲労耐性、耐食性を大幅に向上させることができ、「良品」から「高品質の製品」へ飛躍するための核心となります。
組織の規制：熱処理により微細構造がより「科学的」になる
鋳造プロセス中、不均一な冷却速度と合金元素の偏析により、ステンレス鋼パイプは粗粒、デンドライト偏析、炭化物ネットワークなどの欠陥構造を形成することがよくあります。溶体化処理や時効処理などの熱処理プロセスにより、組織状態は大幅に改善されます。
溶体化処理：鋳管を1050～1150℃に加熱し、急冷して炭化物やその他の析出相の完全溶解を促進し、組織を均一なオーステナイトまたはオーステナイトδ混合相に変態させ、鋳造応力や脆性相を除去します。
時効処理・安定化熱処理：低温で数時間保持し、微細分散炭化物などの有益相の均一析出を促進し、耐クリープ性や耐熱疲労性を向上させます。
放熱管、シンキングローラー、炉底ローラーなどの一般的な高合金鋳管の製造において、東明関は材料タイプ（HK40、HP-Nb、HP-MAなど）に応じて熱処理システムを正確に適合させ、シミュレーション解析ソフトウェア（ABAQUS、ANYCASTINGなど）を組み合わせて応力変化を予測することで、プロセスパラメータを最適化し、組織と性能の動的なバランスを実現します。
性能向上：「硬さ」から「靱性」まで総合的に向上
さまざまな鋳造パイプは、高温での引張応力、交互温度での熱疲労、腐食性媒体中での孔食など、使用中にさまざまな種類の応力試験にさらされます。熱処理により、次の特性を効果的に改善できます。
耐クリープ性の向上：高温（1000℃など）で長時間運転しても、熱処理された鋳管は良好な寸法安定性と組織安定性を維持でき、石油化学分解炉や焼却炉などの長期の熱負荷環境に適応します。
衝撃靱性の向上：高温断熱急速冷却により結晶粒が微細化され、粒界での炭化物の凝集が減少するため、複雑な作業条件下での鋳造パイプの衝撃吸収能力が向上します。
耐食性の向上：特にCrリッチ、Niリッチ、Nbリッチ合金では、熱処理後に緻密な不動態皮膜と優れたオーステナイト相が形成され、表面耐食性と耐酸化性が向上します。
のために example, the high-sulfur easy-to-cut centrifugal cast pipes produced by Dongmingguan, in addition to ensuring the mechanical processing performance, heat treatment also needs to take into account the stability of the organization and the resistance to heat corrosion. By optimizing the temperature-time curve, it is ultimately ensured that the product meets the dual standards in terms of mechanical properties and durability.
残留応力を解放して寸法安定性と耐用年数を確保します
鋳造ステンレス鋼管は凝固・冷却過程で必然的に内部残留応力が発生します。この応力を管理しないと、使用中に亀裂や変形、さらには初期故障が発生する可能性があります。高温焼戻しまたはアニーリング処理により、次のことが実現できます。
残留応力の解放と均質化。
形状変形を制御して寸法安定性を向上。
亀裂発生源のリスクを軽減し、全体的な耐用年数を延ばします。
東明関では熱処理炉を用いて全面加熱・徐冷処理を行い、3DスキャナーとGEOMAGIC CONソフトウェアを使用して加熱前後の鋳管の寸法変化を比較することで、納入後も安心してお客様の設備で稼働できることを保証しています。
表面強化と抗酸化力の最適化
のために cast pipes such as furnace rollers, hot air ducts, incinerator components, etc. that are exposed to high-temperature oxidizing atmospheres for a long time, Dongmingguan can also perform special heat treatments according to customer needs, such as surface aluminizing, chromizing, anti-oxidation layer treatment, etc., to improve surface oxidation resistance and high-temperature gas erosion resistance.