鋼管制造技術的進步及展望　

2012年10月原新日鐵和原住友金屬兩公司合并，成立了新日鐵住金公司。新公司一面對原公司具有的先進技術進行整合、完善，一面推進新技術的開發。本文對新日鐵住金的鋼管產品和鋼管技術開發狀況進行簡要介紹，并對今后鋼管技術的發展重點進行評述。　　

1.油井鋼管

　　1.1概況

　　在世界能源需求量不斷增長的形勢下，作為主要能源的石油、天然氣的重要性日漸凸顯。為增加石油、天然氣的產量，各石油公司不斷向過去開采困難的大深度油氣井、超深海油氣井和高腐蝕環境油氣井發起挑戰。在這種情況下，對油井管的要求出現了技術要求多樣化和油井管性能極限化的趨勢。大深度和超深海油氣井處于高溫、高壓環境，要求使用高強度厚壁鋼管，并且這種鋼管的接頭應具有復合負荷（拉伸、壓縮、內壓、外壓）環境下的抗泄漏性。如果油氣井的環境還是高腐蝕環境，則要求鋼管還有具有抗腐蝕減薄和抗腐蝕裂紋的能力。因此要求對具有這些特性的油井管進行開發。

　　此外，頁巖油、頁巖氣等非傳統能源的開發也因水平井和水壓破碎技術的應用進入實用化階段。美國正在成為主要的能源產地國家之一。美國對油井管的主要要求是能夠短期、低成本大量完成深度較淺的長水平井的建設。

　　油、氣井開發時的環保技術也是一個備受人們關注的技術。在油井管接頭連接時，為保證良好的抗泄漏性和抗黏著性，需要使用API潤滑劑。但API潤滑劑中含有重金屬，會對海洋環境造成污染。近年來，北海、西伯利亞、里海等地區的油、氣井開發要求采用不使用API潤滑劑的管頭連接技術。

　　1.2 無縫鋼管油井管

　　新日鐵住金的無縫鋼管油井管制造廠是和歌山制鐵所（外徑60.3-425.4mm）和尼崎制造所（外徑60.3-339.7mm）。和歌山制鐵所生產碳素鋼到13Cr的冷加工高強度油井管，尼崎制造所生產不銹鋼（高Ni不銹鋼和雙相不銹鋼）冷加工高強度油井管。

　　新日鐵住金高強度抗硫腐蝕碳素油井管的產品系列如下：

　　◆用于H2S分壓1atm以上的高硫腐蝕環境的SM-XS系列產品：

　　SM-80XS、SM-90XS、SM-95XS、SM-110XS，以及增加高抗壓潰性的SM-TXS系列產品。

　　◆用于H2S分壓0.1atm的中高硫腐蝕環境的SM-ES系列產品：

　　SM-110ES、SM-125ES以及增加高抗壓潰性的SM-TES系列產品。

　　◆用于H2S分壓0.03atm的中硫腐蝕環境的產品SM-125S系列產品。

　　這些產品分別適用于不同的油、氣環境，客戶可選擇使用。此外，還開發出厚壁油井管和非標準尺寸的油井管，滿足客戶的需求。

　　新日鐵住金公司還生產在高CO2、高H2S惡劣環境下使用的高Ni不銹鋼油井管SM2535（25%Cr-35%Ni-3%Mo）和SM2550（25%Cr-50%Ni-6%Mo），分別適用于不同的高溫高壓和腐蝕環境。新日鐵住金公司已經完成的油井管技術開發還有：高溫、含固體硫的硫腐蝕環境用的油井管、提高氣井生產效率用的9-5/8大口徑高Ni不銹鋼鋼管。高強度高耐蝕Ni基合金油井管的開發和天然氣增產用的高合金油井管的開發分別獲得1993年度、2013年度大河內紀念獎。

　　在油井管的開法中，對與鋼管配套的接箍的要求也是多樣化，以適應惡劣環境的使用。復合負荷（拉伸、壓縮、內壓、外壓）環境下的抗泄漏接箍有VAM甌OP和提高抗泄漏性和配研性的VAM?1。此外，為滿足客戶的需求，還開發出高性能長接箍和高扭矩接箍。為應對無潤滑劑接頭的要求，開發出VAM瓹LEANWELL和VAM瓹LEANWELL-DRY技術。

　　1.3 ERW油井管

　　新日鐵住金的ERW（電阻焊）油井管制造廠是名古屋制鐵所（外徑114.3-406.4mm）和光鋼管部（外徑318.5-609.6mm），產品從ERW生產套管到ERW導管等多種類別。

　　新日鐵住金公司生產的ERW油井管特點是：以先進煉鋼技術和TMCP熱軋技術制造的高強度熱軋鋼板為原料，用獨有成型技術和焊接技術（線能量自動控制、焊接過程監控系統）保證了高可靠性電阻焊，制造出非調質（非熱處理）、高強度、高韌性ERW油井管。名古屋制鐵所生產的中小型ERW油井管以其高尺寸精度和TMCP的高強度技術，使鋼管具有好于API標準的擴口性和壓潰強度。名古屋制鐵所生產最小屈服強度（SMYS）95ksi以下的ERW油井管（NT-HE系列，通稱T.U.F.鋼管）。

　　近年來，美國的頁巖氣和頁巖油的開發十分活躍，要求具有更高壓潰強度的套管。為此，新日鐵住金開發出SMYS 110ksi級高壓潰強度套管（NT-110HE）并開始供貨。此外，新日鐵住金正在開發降低油井開發成本的新開采工藝用套管和膨脹管用材，在繼續供應低、中擴口率油井管的同時，進行高擴口率、高耐蝕性油井管的開發。

　　光鋼管部的無縫鋼管生產工藝線制造難生產的406.4mm以上大口徑套管的SMYS在80ksi以下，由于當前油井環境惡劣化（深井化和苛刻腐蝕環境）增強了對高強度和抗壓潰性套管的需求，光鋼管部去年強化了鋼管生產線的設備能力，正在開發滿足客戶需要的套管。

　　1.4今后技術開發重點

　　為滿足世界能源需求的增長，天然氣產量不斷增加，天然氣開發生產環境不斷向高溫高壓的方向發展（見圖1）。近年來開始開發超高溫高壓環境（Ultra HPHT，地層壓力20000（138MPa）以上、地層溫度400℉（204℃）以上）天然氣氣田。傳統的高合金油井管的強度是0.2%屈服強度（YS）110ksi（758MPa）以上和125ksi（862MPa）以上。但超高溫高壓天然氣氣田開發需要耐高內壓和高耐蝕性的、YS在140ksi (965MPa)以上的油井管。新日鐵住金對高強度Ni合金油井管進行開發研究。合金的成分系為25%Cr-32%Ni-3%Mo。

　　固溶強化和加工硬化是高強度化的有效方法，添加廉價元素N也可以提高合金的強度，但N會降低合金的抗應力腐蝕性（SCC）和熱加工性。新日鐵住金開發出添加稀土（REM）提高耐蝕性和熱加工性的獨有技術，解決了N降低抗應力腐蝕性（SCC）和熱加工性的問題，開發出140ksi（965MPa）級超高強度Ni合金油井管。

　　通過開采技術的進步提高油氣的可開采量，對于保證人類將來對能源的需求具有重要意義。相應地，未來對油井管的技術要求也更加多樣化。　　

2.管線鋼管

　　2.1概況

　　近年來，石油、天然氣等能源開發向自然環境惡劣地區發展，例如北海、西伯利亞、加拿大、薩哈林等寒冷地區和地中海、黑海、墨西哥灣、巴西近海等深海域。此外還有北海、波羅的海、澳大利亞西北大陸架油氣開發的長距離高壓海底管線建設、澳大利亞東部煤氣層開發、加拿大等地的石油砂開發以及美國進展迅速的頁巖氣、頁巖油的開發等能源開發工程。同時，環境保護的要求也促進天然氣的需求不斷增長，根據天然氣輸送管線系統經濟性要求，要減輕管線鋼管的重量和提高操作壓力。

　　為應對上述環境的變化，管線鋼管特性的要求向高級化和多樣化方向發展，主要有①厚壁、高強度化、②高韌性化、③提高現場焊接性（周向焊接）的低碳當量化、④高耐蝕性、⑤凍土、地震、斷層地帶鋼管的高變形能。有些使用環境的鋼管，常常要求這些性能的復合性能。

　　2.2 UO管線鋼管

　　新日鐵住金的鹿島制鐵所和君津制鐵所生產能源用大口徑鋼管（外徑457.2-1524mm）。兩個工廠的大口徑鋼管累計生產量達2600萬t以上，供世界各國輸送石油、天然氣使用。每個工廠都形成了煉鋼、厚板軋制、制管、檢查的大口徑鋼管先進的系列制造技術。這些技術主要有：高純度煉鋼技術、新型連鑄機減輕鑄坯中心偏析技術、厚板TMCP技術、即控制軋制+加速冷卻技術（鹿島制鐵所的DAC-n、君津制鐵所的CLC-μ）、高強度高韌性焊接材料、厚壁高強度鋼管生產的高精度拔管-擴管技術、超聲波探傷（數字化X射線探傷、多通道相控陣探傷）等無損檢驗技術以及尺寸自動測量裝置。

　　此外，新日鐵住金管線鋼管生產的特點是擁有管線鋼管安全性評價技術，采用各種模擬技術和實管破壞性試驗對鋼管的安全性進行評價。

　　在管線鋼管冶金學技術方面，新日鐵住金擁有高強度、焊接性優良的抗H2S腐蝕的鋼管成分系列及工藝技術（形變熱處理技術）、添加微量Ti細化晶粒提高焊接熱影響區韌性技術、氧化物冶金（TiO、MgO等）技術以及化學成分最佳化技術，還開發出利用化學成分的變化和形變熱處理來控制微觀組織制造高強度鋼管技術。

　　此外，開發出基于FEM的模擬技術，利用該技術提出了厚壁、高強度、高變形能鋼管制造條件的優化方案。

　　利用這些技術制造出的產品有抗H2S腐蝕管線鋼管、超低溫用管線鋼管、深海用厚壁管線鋼管、高強度管線鋼管、高變形能管線鋼管、高HAZ（焊接熱影響區）韌性管線鋼管等類別繁多的管線鋼管。

　　目前，新日鐵住金公司生產的API X70級以下的抗H2S腐蝕管線鋼管已經批量供貨。過去，一般情況下主要使用API X65級以下的管線鋼管，為了使鋼管輕量化、降低管線鋪設及焊接成本，新日鐵住金開發出具有優良抗H2S腐蝕的高強度管線鋼管。

　　阿拉斯加、加拿大、俄羅斯等地的冬季溫度達到-40℃至-60℃，新日鐵住金公司制造出適用于這些地區的超低溫管線鋼管，用于這些地區的石油、天然氣精制裝備。此外，新日鐵住金還開發出處理H2S氣體設備用的、耐絕熱壓縮的、-46℃低溫用H2S氣體輸送管線鋼管。

　　在深海用厚壁管線鋼管方面，新日鐵住金公司生產出供水深1500-2200m的墨西哥灣、地中海、黑海等海底管線用的、具有優良抗壓潰性和低溫韌性的高尺寸精度厚壁鋼管。

　　近年來，由于天然氣高壓輸送、降低管線用鋼成本以及降低管線鋪設成本的要求，高強度管線鋼管的使用急劇增加。新日鐵住金的X80級鋼管已經在德國、捷克、英國、俄羅斯、加拿大、美國、日本等地使用。特別是在中國的第二條西氣東輸管線工程和俄羅斯的亞馬爾半島氣田開發的長距離、高壓輸送管線中得到應用。新日鐵住金的X100鋼管已經兩次向加拿大供貨，同時進行實證試驗和實際應用。新日鐵住金公司和美國艾克森石油公司共同開發的X120級鋼管，在進行鋪設施工實證試驗的同時，在加拿大艾伯塔州進行管線鋪設并獲得成功。

　　在不完全永久凍土帶、斷層帶和地震帶等地區使用的管線鋼管方面，新日鐵住金開發出高變形能鋼管，可以承受地層變動引起的鋼管變形。

　　2.3管線用無縫鋼管

　　新日鐵住金有3個工廠生產能源用無縫鋼管，和歌山制鐵所的產品規格是外徑15.9- 425.4mm，尼崎制造所的產品規格是外徑60.3-244.5mm，東京制造所的產品規格是外徑33.4- 168.3mm。

　　無縫管線鋼管用于海底管線、低溫管線和腐蝕性（H2S/CO2）苛刻等環境，要求鋼管具有高性能和高可靠性。新日鐵住金應對市場需求的變化，實施擴大高附加值產品開發戰略，開展技術深化研究，開發高附加值新產品。

　　在海底管線鋼管方面，開發出300-3000m的深海管線鋼管，并不斷提高高強度、高韌性厚壁無縫鋼管的性能。此外，為降低管線鋪設成本，對鋼管提出了采用均整加工技術改善鋼管的尺寸精度，以提高焊接效率。新日鐵住金為應對這些要求，不斷開發具有世界最高水平的新技術滿足客戶的要求。

　　在低溫管線方面，新日鐵住金開發出用于北歐、俄羅斯、阿拉斯加、加拿大等寒冷地區的厚壁高韌性鋼管。

　　在腐蝕性（H2S/CO2）油、氣輸送管線方面，新日鐵住金向中東、里海沿岸等高H2S油、氣輸送管線提供了大量的耐H2S腐蝕的X65級碳素無縫鋼管，并以其高質量贏得客戶的信賴。此外，新日鐵住金與北海、大洋洲、東南亞等高CO2、低H2S腐蝕環境的客戶保持交流和溝通，以推進超級13Cr鋼和雙相不銹鋼在這些地區的擴大應用，目前已經開發出施工性優良、性價比高的新產品SM65-2505（DP25U）。

　　新日鐵住金開發的X90、X100級鋼管已經通過API標準的認證。

　　2.4 ERW管線鋼管

　　新日鐵住金的能源用ERW管線鋼管由名古屋制鐵所（16英寸軋機）和光鋼管部（24英寸軋機）采用高頻感應加熱方法制造。新日鐵住金的能源用ERW管線鋼管具有很長的生產歷史，已經在海外的海底管線、低溫管線、含H2S天然氣輸送管線使用。新日鐵住金開發出鋼管的先進成形方法FFX，用攝像機對鋼管焊接過程進行監控，配置鋼管最佳焊接條件的控制、監視裝置。

　　ERW管線鋼管以熱軋板卷為原料，板卷由本公司制造，是最先進的板卷原料。ERW管線鋼管的優點是：生產效率高、成本較低，價格便宜。過去的主流產品是X65級以下，厚度16mm以下的產品。為了能夠使用與UO管線鋼管和無縫管線鋼管規格和鋼級相同的ERW管線鋼管，對ERW管線鋼管提出了厚壁、高強度化、高韌性化的要求。其中，適用于海底管線卷筒式鋪管法的高尺寸精度、均勻材質和窄強度分布和低屈強比鋼管，已經開始生產供應。

　　2.5今后管線鋼管的開發重點

　　新日鐵住金目前已經生產和銷售UO鋼管、無縫鋼管、ERW鋼管等高級管線鋼管，但市場對管線鋼管的要求將進一步向多樣化、高級化和復合化的方向發展，因此，新日鐵住金公司未來技術開發重點是提高鋼管本身以及管線系統的經濟性和安全可靠性的產品和應用技術。　　

3.鍋爐用鋼管

　　3.1概況

　　日本從20世紀80年代起，開始將傳統的石油火力發電轉變為穩定、廉價能源煤炭火力發電。新日鐵住金在世界率先開始對蒸汽高溫高壓化的超超臨界（USC）發電鍋爐用鋼管進行研究開發。開發出的新材料鋼管已經用于世界各地的USC鍋爐，為減排CO2、改善地球環境作出了貢獻。

　　以下介紹一部分新日鐵住金自主開發的鍋爐鋼管產品。

　　3.2不銹鋼鍋爐管

　　新日鐵住金開發的TP347HFG鋼管（18Cr-12Ni-Nb）通過優化合金成分，和采用獨有的形變熱處理工藝以及高溫熱處理工藝，使鋼管具有高強度和高耐水蒸氣氧化性。該鋼管已經納入國際標準ASME。之后又開發出添加廉價強化元素Cu的SUPER304（18Cr-9Ni-3Cu-Nb-N）鋼管，該鋼管的強度是傳統鋼管的1.5倍。該鋼管于2013年納入ASME標準。

　　在600℃蒸汽級鍋爐中，不可避免產生由煤炭中的雜質引起的高溫腐蝕。新日鐵住金開發的HR3C（25Cr-20Ni-Nb-N）鋼管是用于高腐蝕環境的世界標準鋼管，目前已經納入ASME標準。

　　3.3 USC鍋爐用高強度9Cr系大口徑厚壁鋼管

　　鍋爐的主蒸汽管道和高溫再熱管道使用的是外徑350-850mm、壁厚25-130mm的大口徑厚壁鋼管。但USC鍋爐中的大口徑厚壁鋼管不能使用熱膨脹大、容易發生熱疲勞斷裂的奧氏體不銹鋼。Gr91鋼管（9Cr-1Mo-V-Nb）是高溫強度高的9Cr系鐵素體鋼管。80年代新日鐵住金加速了Gr91大口徑厚壁鋼管的開發，并率先在日本國內的USC鍋爐上使用。之后新日鐵住金又開發出高溫強度高于Gr91的Gr92鋼管（NF616：9Cr-1.6W-V-Nb-B），W和B的添加提高了鋼的蠕變強度。Gr92鋼管已經用于世界各國的USC鍋爐，成為標準級的鋼管。

　　3.4用于可再生能源的鋼管開發和A-USC（先進的超超臨界）鍋爐用鋼管的展望

　　新日鐵住金生產的耐硫酸、鹽酸露點腐蝕鋼管S-TEN怯糜詮牡臀虜課唬ㄑ檀選⒐鼙吲涔埽┑母止?。此外，竾彻应力腐蚀聋}聘止躕A704（低C-18Cr-9Ni-2W-V-Nb和 NF709（22Cr-25Ni-1.5Mo-Nb- N）也得到實際應用。

　　燃氣輪機和蒸汽輪機組合的高效率發電LNG聯合循環發電機組中使用新日鐵住金的TP347HFG和SUPER304H鋼管，促進了鍋爐蒸汽的高溫化和發電的高效率化。

　　使用生物質能的可再生能源鍋爐使用了細晶組織的TP347HFG鋼管和高耐蝕性HR3C、NF709鋼管。此外，這些鋼管也在燃燒城市垃圾鍋爐上得到應用。

　　預計新一代鍋爐（A-USC）的蒸汽溫度將達到700℃。歐洲、美國、日本、中國等國家正在進行官民結合的A-USC研究。新日鐵住金參與了各個研究項目，正在進行HR6W（25Cr-43Ni-8W-Ti-Nb）和HR35（30Cr-50Ni-W-Ti-Nb）等新一代高強度Ni基合金的研究。　　

4.石油精制、石油化工用鋼管

　　4.1 概況

　　石油精制、石油化工設備使用的鋼管包括碳素焊接鋼管、通用不銹鋼鋼管、雙相不銹鋼鋼管、Ni基合金無縫鋼管等所有類別的鋼管。由于頁巖油、頁巖氣的開發和海洋開發的活躍化，以及對氣、油含硫量的限制，新日鐵住金推進新材料的開發以應對新形勢下的市場需求。以下對新日鐵住金開發的石油精制、石油化工用鋼管進行簡要介紹。

　　4.2乙烯裂解用鋼管

　　美國將建設以頁巖氣為原料的乙烯裝備。新日鐵住金開發并實用化的乙烯裂解用鋼管HK4M（25Cr-25Ni-Ti-Al）和HBM（25Cr-38Ni-Si-2Mo-Ti-Zr，內肋形管）是傳統鑄造合金的改良產品，具有良好的沖擊特性，并且由于采用熱擠壓制管工藝，使鋼管小口徑長尺化，管內可有多個肋形管（可螺旋狀配置），促進裂解反應，提高乙烯生成率。

　　4.3耐金屬粉化腐蝕的新型合金管的開發

　　近年來，高滲碳性合成氣體引起的鋼管粉化問題日漸嚴重。新日鐵住金開發的NSSMCTM696合金管（30Cr-60Ni-1.5Si-2Cu-2Mo）由于Si產生的耐蝕皮膜和Cu的作用，具有優良的抗粉化能力。該鋼管已經納入ASME等國際標準，可期待在全世界的化工設備上獲得應用。

　　4.4 海洋開發用耐海水腐蝕鋼管

　　海洋開發用鋼管應具有耐海水腐蝕性。新日鐵住金開發出DP3（25Cr-7Ni-3.3Mo-N）、DP3W（25Cr-7Ni-3.2Mo-2W-N）等抗氯化物腐蝕（點腐蝕）雙相不銹鋼鋼管和YUS270（20Cr-18Ni-6Mo-Cu）超級奧氏體鋼鋼管，并取得了許多應用實績。近年來，對采用高強度、高耐蝕性和焊接性良好的雙相不銹鋼制作的臍管配管的要求不斷增長，DP3W有全世界的使用實績。目前，已經納入NORSOK（挪威石油標準化組織）等海洋用鋼管標準。

　　4.5化學工業用鋼管的開發和今后的展望

　　在石油精制脫硫裝置方面，新日鐵住金開發的耐硫酸腐蝕鋼管347AP（超低C-18Cr-11Ni-0.25Nb）已經實用化。347AP不用進行焊后熱處理和中和洗凈處理，作為脫硫裝置的加熱爐管取得了許多應用實績。

　　今后利用高硫分的廉價低質原油的情況會不斷增加，并且世界各國不斷強化廢氣排放限制法規。在這種情況下，347AP鋼管的需求量將會不斷增加。

　　化肥原料尿素生產設備需要使用耐尿素腐蝕和抗應力腐蝕裂紋的材料。新日鐵住金和東洋工程公司共同開發的雙相不銹鋼鋼管DP28WTM（27.5Cr-7.7Ni-2.2W-Mo-N）已經實用化，并納入ASME等世界標準，大量用于東洋工程公司制造的尿素生產設備。　　

5.核電用鋼管

　　5.1概況

　　新日鐵自1956年開始供應核電用鋼管以來，原新日鐵和原住友金屬公司生產的核電用鋼管已經用于日本國內的55座核電站核反應堆的配管和熱交換器上。從1994年開始，原新日鐵和原住友金屬核電用鋼管陸續通過國外核電站的認證，并且尼崎制造所的核能鋼管專用工廠也取得國外核電站的認可。新日鐵住金的核能用鋼管以其高技術開發力、優良的質量管理和質量的長期保證取得了大量的應用實績。以下對新日鐵住金自主開發的核能用鋼管進行簡要介紹。

　　5.2高技術高質量的蒸汽發生器用傳熱管和各種鋼管

　　壓水堆型核反應堆蒸汽發生器用傳熱管（SG）主要是690Ni基合金（30Cr-60Ni）。新日鐵住金SG的獨有技術有：極限降低不純物的精煉技術、防止產生水腐蝕應力腐蝕裂紋（SCC）的特殊熱處理對金屬組織和析出物形態控制技術、可進行高噪聲比（SN）無損檢驗的高壓拉拔加工技術、少缺陷無模U形彎曲加工技術。新日鐵住金SG以其高質量贏得客戶的信賴，被世界各地的客戶采用。

　　新日鐵住金還生產大型核電站從核島到周邊設備使用的各種耐蝕不銹鋼鋼管。主要有690合金管蓋用管臺、再循環系統用核能級高純度SUS316和SUS304鋼管、控制棒驅動裝置用管、核反應堆容器內外配管、給水加熱器管、濕分分離加熱器管SUS410Ti和SUSXM8等。

　　5.3基于新安全設計的核能用鋼管及其技術開發展望

　　基于新安全設計的新一帶核反應堆（例如APWR、AP1000等）正在計劃當中。新日鐵住金正在開發獨有的耐蝕皮膜技術，以減少或防止SG管中的主要元素Ni溶出引起的輻射線泄漏和防止給水加熱管的Cr溶出。并且正在推進原子級管材表面耐蝕皮膜的解析研究和精確控制熱處理氣氛、工業規模生產防止Ni、Cr溶出皮膜的生產技術。目前全世界正在推進高安全性小型核反應堆的研發工作，新日鐵住金的上述研究開發將對世界核能發展作出材料方面的貢獻。　　

6.機械用鋼管（汽車用鋼管、工程機械用鋼管、加工機械用鋼管）

　　汽車制造正在向輕量化和提高沖撞安全性的方向發展。根據這種市場需求，新日鐵住金推進汽車用鋼管新產品開發、新加工技術開發、專用設備開發以及各種評價技術和解析技術的開發。

　　在汽車輕量化方面，新日鐵住金開發的車門抗沖撞梁用的ERW鋼管，其強度達到世界最高強度級別1765N/mm2，已經實用化，為提高汽車安全性作出了貢獻。此外，新日鐵住金采用熱態拉拔縮徑法制造出t/D（壁厚/外徑）大于30%的特厚ERW鋼管，可使汽車用材由實心材轉化為空心材（鋼管），提高汽車輕量化的水平。

　　近年來，客戶不僅對鋼鐵企業提出鋼管方面的要求，而且還要求鋼鐵企業提供部件形狀、加工方法和加工設備等方面的措施方案。新日鐵住金開發的液壓成型技術，大大提高了擴管率，可以將管徑擴大到傳統管徑的3倍以上。

　　可以預期，該液壓成型法將會擴大適用部件的種類，并可省略一些加工工序。過去采用液壓成型技術需要有大量的設備投資（購入大型沖壓機），新日鐵住金和大型汽車制造公司共同開發出緊湊型液壓成型設備，擴大了液壓成型技術的應用。2012年新日鐵住金的三維熱彎曲淬火技術（3DQ）開始實際應用，可將1500N/mm2的超高強度鋼管進行無模具的三維形狀加工。這種開創性加工技術和加工設備引起了各方面用戶的關注。

　　在無縫鋼管方面，新日鐵住金利用高潔凈度、高尺寸精度的制管技術，開發出安全氣囊用、柴油發動機燃料噴射管用的超高強度（1000N/mm2級以上）、高韌性鋼管，目前已經在國內外汽車制造廠不斷擴大應用。

　　工程機械和加工機械對所用鋼管提出了輕量化和低成本化的要求。新日鐵住金開發的起重機懸臂用超高強度（1000N/mm2級）無縫鋼管和高壓油缸用高尺寸精度ERW鋼管滿足客戶要求，目前已經實用化。

　　當前，日本的汽車、工程機械、加工機械的生產基地正在迅速向海外轉移。鋼管本地化供給體制的建立是一個重要問題。目前，新日鐵住金已經在中國、東南亞、印度、北美、墨西哥等地建立了ERW鋼管生產體制，以滿足客戶的鋼管本地化供給需求。　　

7.建筑結構用鋼管

　　土木建筑對結構用鋼管提出了高強度、耐腐蝕、耐疲勞的要求，以便降低施工費用和維修費用。為應對這種多樣性要求，新日鐵住金開發出獨特的建筑結構鋼管和鋼管接頭。

　　東京晴空塔建造要求使用焊接性良好的屈服點為400、500、630N/mm2的高強度大口徑UOE鋼管。新日鐵住金為此開發出比現行JIS標準嚴格的高強度厚壁圓鋼管，鋼管的尺寸精度、夏比沖擊值、焊接性（焊接裂紋敏感性）都優于現行JIS的規定。

　　為在住宅和低層建筑物的地基改良工程、城市狹窄地區打樁工程和山體隧道工程等施工空間和工期都被制約的環境下進行施工，新日鐵住金開發出利用小口徑鋼管進行施工的各種施工方法。開發出在鋼管表面形成凹坑的熱態制管工藝，制造出水泥材料高附著力鋼管和抗壓鋼管。這些鋼管適用于地基改良、護墻工程、山體隧道補強、光伏發電基礎樁等各個領域。今后將在抗震和防火工程中擴大應用。　　

8.配管鋼管和涂層鋼管應用前景展望

　　配管鋼管種類繁多，有給排水等建筑設施配管、煤氣配管、電纜保護配管等小口徑鋼管和輸送石油、煤氣和水的較大口徑配管以及管線鋼管。小口徑鋼管的接頭技術很重要。最近滾軋成型羅紋鋼管接頭和管頭凸緣鋼管接頭的連接技術受到關注，這些接頭技術已經納入公共建筑工程標準，今后會有很大的需求。

　　應用廣泛的鍍鋅鋼管一般含有Pb、Cd等污染環境物質。新日鐵住金開發出幾乎不含這些污染物的鍍鋅鋼管，并且這種新開發鍍鋅鋼管的耐蝕性和加工性都好于傳統鍍鋅鋼管。

　　日本在2007-2011年制定了關于涂層的ISO標準（ISO 21809系列標準），從而建立了關于涂層的世界標準。日本以該標準為基礎制定了JIS G3477（聚乙烯涂層鋼管）系列標準。應對這些標準，新日鐵住金開發出采用高耐久性環氧底漆的3層聚乙烯涂層鋼管。這種鋼管已經在世界廣泛使用。新日鐵住金以日本水道鋼管協會為中心，開發出外面底漆涂層、內面無溶劑環氧樹脂涂層的組合涂層的鋼管長壽化技術，采用這種技術，水道鋼管的壽命可達100年。目前正在對JIS G 3443（輸送水的涂層鋼管）系列標準進行修訂。今后新日鐵住金輸送水的涂層鋼管的用量將會大量增加。

信息來源：《世界金屬導報》