鋼管(こうかん)の概要
鋼管、あるいはsteel pipeは、鉄鋼製品の一種で、鋼を圧延して製造される管状の製品を指します。鋼管は一般的に、鋼材を初めに他の形状に加工したものが原料として使用されるため、二次製品として位置付けられます。一方、鋼や銑鉄を鋳込むことで作られる鋳鉄管は、通常異なる製品として扱われます。
製造方法による分類
鋼管は主に製造方法によっていくつかのタイプに分類されます。以下に代表的な製法を紹介します。
鍛接鋼管
鍛接鋼管は、熱した鋼帯を円形に変形させ、両端を瞬間的に加熱して突き合わせることで接合した鋼管です。この技術は、従来の鍛冶の手法に由来しています。主に小径管の製造に適しており、生産性が高いですが、接合部の強度は比較的低く、特に高い強度が求められる用途には適していません。
電縫鋼管
電縫鋼管は、常温の鋼帯を加工し、加熱された接合部を
溶接する技法で製造されます。局部的に高温になった部分が自己
溶接されるため、接合部の強度は比較的高いです。しかし、熱変性に注意が必要です。外径の自由度は限られていますが、一定の径の鋼管を効率的に製造できます。
継目無鋼管(シームレス鋼管)
このタイプは、継ぎ目のない管で、通常はマンネスマン法という手法で作られます。シームレスな構造により、特に高い圧力がかかる環境においても優れた性能を発揮しますが、製法によっては寸法精度に課題があります。
アーク[[溶接]]によって厚板や鋼帯を接合した鋼管の総称です。この製法は様々な素材で適用可能で、多様な用途に対応しています。特定の製法に分類することも可能です。
用途による分類
鋼管はその用途に応じて異なる種類が存在します。いくつかの代表的な用途を見てみましょう。
配管用鋼管
液体や気体を輸送するために使用される鋼管で、最も一般的なものです。日本工業規格(JIS)によって、多数の規格が定められています。特定の標準寸法が設けられており、施工にも便利なように設計されています。
構造用鋼管
建設資材や機械部品に使用される鋼管で、特に機械構造用鋼管は設計に際して多様なサイズが流通しています。これにより、発注時には慎重さが求められます。
熱交換用鋼管
ボイラや熱交換器に用いる鋼管で、高度な検査基準が適用されるため、一般流通は限られています。品質競争が激しく、メーカー間での争いが続いています。
その他の鋼管
掘削などに用いる試すい用鋼管や、流体を送り出すための油井管などが含まれます。これらは高強度のシームレスパイプが用いられることが一般的です。
仕上げによる分類
鋼管の仕上げ方法には主に熱間仕上げ、冷間仕上げ、または特殊な仕上げがあり、それぞれの方法によって特性や用途が異なります。熱間仕上げは、全体が均一に加熱・冷却されるのが特徴ですが、表面性状にスケールが残ります。冷間仕上げは、精度や表面の美しさが求められる製品に適しており、強度が向上します。
注文・流通について
鋼管はその規格が非常に多様なため、専門の流通業者が存在します。在庫の確保が難しい特定の鋼管については、メーカーからの直接発注が一般的です。また、鋼管のサイズ指定は外径、肉厚、長さで行われ、内径は通常指定されません。各種の仕様や特注品においても流通業者によって対応されています。