板巻鋼管の強度について

質問

油圧シリンダーのチューブに使用する板巻鋼管について
アドバイスをお願いします。
ボア径Φ420の油圧シリンダを設計しています。
このシリンダに使用するチューブは材質がSS400の時、
外径500肉厚40長さ400となります。
このような大径の鋼管は板巻鋼管で製作するのが一般的とのことで
SS400の板巻鋼管で製作しようと考えています。
板巻鋼管について鋼材商社に問合せをしたところ製作可能だが
板巻による強度変化、溶接跡の強度に関しては情報がないとのことでした。
板巻鋼管の強度についてご存知の方アドバイスをいただければ幸いです。
よろしくお願いいたします。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

お答えします

板巻きによる強度低下は考慮する必要はありません

溶接部に関する強度に関する考え方は
溶接部の強度は元の板部を下回らないように
溶接仕様を設計します

質問があります
大型の油圧シリンダーを自作する理由は何でしょうか？
現在悩んでいるように、板巻きの溶接、
これから悩むのが、内面の真円度と表面性状レベル
Ｖ型パッキンの締め込み荷重
この３点は乗り越えなければならないハードルです

シリンダーメーカーに手配すれば
性能保障つきで入手できますよ

お礼

回答ありがとうございます。

油圧シリンダーを自作する理由としては単純な油圧シリンダー形状で
装置を構成できないからです。装置サイズ、コスト等により
従来は鋳物でチューブ部を製作していたのですが、今回の案件は
チューブ肉厚を鋳物で製作する場合に比べて薄くする必要があるためです。
シリンダメーカーにチューブのみ製作を依頼しても可能とは思いますが、
できれば社内で製作したいと考えています。

質問させてください。

板巻による強度低下は考慮しなくて良いとのことですが、
板巻の工程を見ると真円矯正時に熱間にて行われているようです。
http://sky.zero.ad.jp/Toyotaikei/　　←製造工程を参照ください
これは熱処理を行っていることにはならないのでしょうか。
熱処理を行うと母材の性質が変化してしまうように思います。

板巻鋼管について参考となる資料は出版されているのでしょうか。
資料としてカタログ等しかなく情報不足を感じています。

よろしくお願いいたします。

回答No.3

noname#230359

製造工程の資料を見せていただきました
鋼管の材質はＳＳ４００なら理想的な工程と感じました
溶接後に加熱して再ロール加工、その後に徐冷すれば
その後の加工工程でも溶接部の影響を受けることなく
真円度や表面性状の部分的な不具合の発生も防ぐことが出来ます

加熱により厳密に変化しないことを証明するほど力はありませんが
シリンダーを７０ＭＰａ（７００ｋｇ／ｃｍ＾２）程度までなら
十分に適用可能です

お礼

仰る通り板巻による母材の変化がないと仮定すると70MPa程度の
油圧に耐えられるようなシリンダです。
JISB8265の圧力容器の計算　SS400　安全率１の場合

他の製法で製作するとコスト的に見合わないため、板巻で
製作する方向に傾いています。

回答No.1

noname#230359

ホーニングパイプで検索してみて下さい。

多種多様のパイプが、仕上げて販売しています。

お礼

当初、ホーニングパイプで計画していたのですが
大口径のため素材が入手できないとのことでした。
返信ありがとうございます。