太陽光発電ブラケット用 ZAM コーティング鋼

Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM) vs Hot-dip galvanizing (HDG)

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意味

What is Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM)?

Zinc-aluminum-magnesium (ZAM) is a high-performance metallic coating applied to steel designed to offer superior corrosion resistance, durability, and heat resistance compared to traditional galvanizing (zinc-only coatings). The coating combines zinc (Zn), aluminum (Al), and magnesium (Mg), which provides unique advantages in various applications.

ZAM Coating

ZAM Coating

What is Hot-dip galvanizing? (HDG)?

Hot-dip galvanization is a form of galvanization. It is the process of coating iron and steel with zinc, which alloys with the base metal surface when immersing the metal in a bath of molten zinc at a temperature of around 450 °C (842 °F). When exposed to the atmosphere, the pure zinc (Zn) reacts with oxygen (O2) to form zinc oxide (ZnO), which further reacts with carbon dioxide (CO2) to form zinc carbonate (ZnCO3), a usually dull grey, fairly strong material that protects the steel underneath from further corrosion in many circumstances.

Hot-dip Galvanizing

Hot-dip Galvanizing

Main Differences: Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM) vs Hot-dip galvanizing (HDG)

The comparison between zinc-aluminum-magnesium (ZAM) そして hot-dip galvanizing (HDG) revolves around their coating composition, corrosion resistance, applications, cost、 そして environmental impact. Below is a detailed comparison to help understand their differences:

1. Coating Composition

Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM):
ZAM coatings are made of a combination of zinc (Zn), aluminum (Al)、 そして magnesium (Mg). Typically, the composition is about 80-90% Zinc, 5-11% Aluminum、 そして 1-3% Magnesium. Including aluminum and magnesium gives the coating superior properties compared to zinc alone.

Hot-Dip Galvanizing (HDG):
HDG involves immersing steel into a molten bath of zinc (Zn) to form a protective zinc coating. The coating consists almost entirely of zinc, with small amounts of iron from the substrate, forming a zinc-iron alloy layer.

2. 耐腐食性

Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM):
Superior corrosion resistance compared to hot-dip galvanized steel. Adding aluminum increases the coating’s resistance to high temperatures and oxidation, while magnesium improves its resistance to corrosion in harsh environments like coastal, industrial, and chemical settings. ZAM has self-healing properties—if the coating is damaged, the magnesium component reacts with moisture to help prevent further corrosion.

Hot-Dip Galvanizing (HDG):
It provides good corrosion resistance but not as high as ZAM, especially in aggressive environments. The zinc coating is sacrificial, meaning it corrodes first to protect the underlying steel, but its effectiveness can be limited in humid, salty、 または chemical environments. HDG does not have the advanced self-healing properties that ZAM offers.

3. Durability and Longevity

Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM):
ZAM-coated products can last 2 to 4 times longer than traditional galvanized steel in harsh environments (e.g., coastal areas, chemical plants, etc.). The coating’s enhanced resistance to environmental factors contributes to a longer service life.

Hot-Dip Galvanizing (HDG):
The lifespan of HDG products is good but generally shorter than ZAM, particularly in extreme conditions. HDG can last for many years in less corrosive environments (e.g., mild climates), but its protection may degrade faster in severe environments.

4. Applications

Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM):
Ideal for 過酷な環境 such as Coastal areas (where saltwater exposure is high), Chemical and industrial environments (where exposure to aggressive substances is every day), Solar panel mounts (due to its superior durability), Heavy-duty industrial applications (e.g., agricultural and mining equipment, steel structures exposed to extreme weather conditions).

Hot-Dip Galvanizing (HDG):
It is commonly used in general construction, automotive industries, outdoor infrastructure、 そして agricultural applications. It is suitable for general-purpose corrosion protection in outdoor conditions but not recommended for extreme or coastal environments.

5. Cost

Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM):
It is more expensive than traditional hot-dip galvanizing due to the inclusion of aluminum and magnesium and the more advanced coating process. The longer lifespan and lower maintenance costs in harsh environments often justify the higher initial cost.

Hot-Dip Galvanizing (HDG):
It is cheaper than ZAM, making it more suitable for projects where cost-efficiency is a priority and the environment is less aggressive. The relatively lower cost makes it ideal for large-scale production.

6. Environmental Impact

Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM):
The production of ZAM coatings is more environmentally friendly than hot-dip galvanizing, as it involves lower emissions of harmful gases and waste materials. The production process for ZAM generally generates less waste そして fewer harmful emissions compared to traditional galvanizing methods.

Hot-Dip Galvanizing (HDG):
It is more environmentally intensive than ZAM, producing more waste gases and wastewater. However, modern improvements in the HDG process have aimed to reduce the environmental footprint, though it remains higher than ZAM.

7. Aesthetic Appearance

Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM):
ZAM has a matte gray finish with a smoother, more uniform appearance. This appearance can be more desirable in specific applications like architectural structures or solar panel mounts.

Hot-Dip Galvanizing (HDG):
HDG often has a shiny or dull metallic finish, depending on the thickness of the coating. While durable, its aesthetic appearance may be less appealing than ZAM’s, especially if the finish is uneven.

8. Ease of Processing and Welding

Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM):
ZAM coatings can be more challenging to process, weld、 そして paint than traditional galvanized steel, creating issues in some applications.

Hot-Dip Galvanizing (HDG):
HDG products are easier to weld and process than ZAM. However, the zinc coating can make welding and cutting more difficult due to zinc fumes, and special precautions may be required.

Summary Comparison Table: Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM) vs Hot-dip Galvanizing (HDG)

特徴 Zinc-Aluminum-Magnesium (ZAM) Hot-Dip Galvanizing (HDG)
Coating Composition Zinc, Aluminum, Magnesium Zinc (with some iron from the substrate)
耐腐食性 Superior, especially in harsh environments Good, but less effective in aggressive settings
Durability and Longevity 2-4 times longer than HDG in extreme environments Moderate lifespan, shorter in harsh conditions
アプリケーション Coastal areas, chemical environments, heavy-duty General outdoor infrastructure, agriculture
料金 Higher initial cost Lower initial cost
環境への影響 Lower emissions and waste Higher emissions and waste
Aesthetic Appearance Matte gray, smoother finish Shiny or dull metallic finish
Ease of Processing It can be more challenging, especially with welding It is more straightforward to process and weld

結論

ZAM is the best choice for extreme environments where superior corrosion resistance and durability are needed. Its long-term performance can justify the higher upfront cost.

HDG remains the go-to solution for general corrosion protection in less aggressive environments, providing a cost-effective and widely available option for most standard applications.

Pipeline vs Piping

Onshore vs Offshore Pipeline and Piping

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導入

In the realm of energy transportation, the distinction between onshore and offshore pipelines and piping systems plays a crucial role in the efficiency, safety, and environmental impact of resource extraction and distribution. Onshore pipelines, typically situated on land, are designed to transport oil, gas, and other fluids over varying distances, benefiting from relatively more straightforward access for maintenance and monitoring. Conversely, offshore pipelines, laid on the seabed or suspended in water, present unique engineering challenges due to harsh marine conditions and logistical complexities. Understanding the Onshore vs Offshore Pipeline and Piping in design, construction, and operational considerations between these two types of pipelines is essential for optimizing infrastructure development and ensuring sustainable practices in the energy sector.

Definition: Onshore vs Offshore Pipeline and Piping

What is Pipeline?

Pipeline is a long series of pipes, usually of large diameter, running underground, aboveground and underwater, such as a submarine pipeline, and equipped with fittings, such as valves and pumps, to control the flow of large quantities of fluid over long distances. Pipelines have large diameters, making it easy to transport liquids or gases in bulk from one place to another, sometimes for thousands of miles.

Pipeline

Pipeline

What is Piping?

配管 is a system of pipes used to convey fluids (liquids and gases) from one location to another within the designated boundaries or spaces of petrochemical plants, power plants, refineries, etc. It is also equipped with valves and fittings to control the flow of fluids from one facility to another as needed, but only within the plant’s designated boundaries. Never skip these essential topics when taking an online course on piping engineering. Piping diameters range from 1/2 inch to 80 inches, depending on the facility’s design requirements for fluid transportation, usually from one facility to another within the facility’s boundaries.

配管

配管

What is Onshore Pipeline?

Onshore pipelines refer to networks of pipelines and related equipment used to transport fluids such as oil, natural gas, water, and chemicals in a land environment. These pipelines are integral to long-distance oil and gas transportation from oil fields to refineries, from natural gas wells to gas stations, and from crude oil and refined oil tank farms, chemical tank farms, LNG tank farms, and aircraft refueling pipeline operations.

Onshore Pipeline

Onshore Pipeline

What is Offshore Pipeline?

Offshore pipelines refer to the network of pipes and related equipment used to transport fluids such as oil, gas, water, and chemicals in an offshore environment. These pipelines are integral to operating offshore oil rigs, platforms and floating production storage and offloading units (FPSOs). The unique conditions of the offshore environment, such as high salinity, extreme temperatures, and strong currents, present significant challenges to the design and maintenance of these systems.

Offshore Pipeline

Offshore Pipeline

Main Differences: Onshore vs Offshore Pipeline and Piping

Comparison Table: Onshore vs Offshore Pipeline and Piping

仕様 陸上 オフショア
Pipeline 配管 Pipeline 配管
デザインコード – ASME B31.4: Pipeline Transportation Systems for Liquids and Slurries
– ASME B31.8: Gas Transmission and Distribution Piping Systems		 ASME B31.3: Process Piping – DNVGL-ST-F101: Submarine pipeline systems
– API RP 1111: Design, Construction, Operation, and Maintenance of Offshore Hydrocarbon Pipelines (Limit state design)		 ASME B31.3: Process Piping
範囲 Outside plant boundary
(Villages, fields, rivers, canals, railways, highways, cities, deserts, forests, hills, etc.)		 Within plant boundary Outside plant boundary Within plant boundary
Type of pipe API Spec 5L: Specification for Line pipes – ASTM
– BS
– API 5L		 – API Spec 5L: Specification for Line pipes
– DNVGら-ST-F101: Submarine Pipeline Systems		 ASTM規格
バルブ – API 6D: Specification for Pipeline and Piping Valves
– Full Bore (FB) Ball Valves are used for pigs.		 – BS
– API Standard
– Full bore (FB) and Reduced bore (RB)		 – Full bore Valves: for smooth passage of intelligent pigs
– API 6D SS: Specification on Subsea Pipeline Valves		 – RB valves
– BS/API standards
溶接 – API Std. 1104: Welding of Pipelines and Related Facilities
– Type of welding: Automatic / Semi-Automatic/ Manual		 – ASME Sec. IX: Standard for Welding and Brazing Procedures, Welders, Brazers and Welding and Brazing Operators
– Type of welding: Manual (mostly)		 – API Std. 1104: Welding of Pipelines and Related Facilities
– Mostly automatic welding on pipelay barge.		 – ASME Sec. IX: Standard for Welding and Brazing Procedures, Welders, Brazers and Welding and Brazing Operators
– Manual welding at the fabrication yard.
Weld joint inspection (NDT requirements) 100% by Automatic UT or RT (by using X-Ray) 5% to 100%
(mostly by using gamma rays)		 100% by Automatic UT From 10% to 100% as required
Analyses – Wall Thickness Analysis
– Elastic Bend Radius Analysis
– Stability Analysis for Water Bodies/ Marshy Areas
– Horizontal directional drilling design analysis
– Railroad/ Highway Crossing Analysis
– Casing Pipe Analysis for Crossings
– Seismic Analysis		 – Piping wall thickness calculation
– Piping Stress Analysis
Static Analysis
Dynamic Analysis
Wind Analysis
Flange Leakage Analysis
Seismic Analysis		 – Wall thickness Analysis
– On-bottom Stability
– Span Analysis
– Global Buckling – Lateral and Upheaval
– Pipeline Expansion Analysis
– Riser Design (Span, Stress & Flexibility Analysis)
– Riser Clamp Design
– Pipeline Crossing Design and Analysis		 – Deck piping stress analysis
インストール Buried (mostly) Above ground/On rack/slippers/T-postal etc. Subsea (in water on the seabed or buried in the seabed) Deck Platform Piping
(similar to plant)
Special Installations – Across rivers
– Horizontal Directional Drilling (HDD) method
– Micro-tunnelling method
– Across road/ rail/ highway
– Auger boring/ jacking boring method
– Shallow HDD
– Ghats/ Hills		 – Modular installations
– Finning
– Studding
– Jacketing
– Spooling inside warehouse
– U/G piping for cooling water		 – S-lay Method (for shallow water installation)
– J-Lay Method (for deep water installation)
– Shore pull/ barge pull near Land Fall Point (LFP)		 Along with the deck structure
Special Equipment – Sectionalizing Valves (Remote operated)
– Insulating Joints
– Scraper Launcher/ Receiver
– Stem Extended Valves (for buried valves)
– Flow Tee
– Long Radius bends (R=6D)
– Cold field bends (R = 30D or 40D)		 – Expansion Joints
– Motor Operator Valves (MOV)
– Cryogenic Valves
– Springs		 – Subsea Isolation Valve (SSIV)
– LRベンド
– フローティー
– パイプラインエンドマニホールド（PLEM）
– シングルポイント係留（SPM）システム
– 潜水艦用ホース
– フローティングホース
– ケーブルとアンビリカルケーブルの設置
– ピギーバックパイプライン		 適用できない
調査 – 地形調査
（パイプラインルート沿いすべて）
– 地質調査
（パイプラインルート沿いすべて）
– 土壌抵抗率調査
（パイプラインルート沿いすべて）
– 水域の水文調査（洗掘深の計算用）
– 地籍調査（RoU取得用）		 – 気象学からの風のプロファイル
– 敷地の地震調査		 – サイドスキャンソナー、サブボトムプロファイラー、エコーサウンダーを使用した物理探査/水深測量
– 気象海洋データ収集
– パイプラインルートの地質データ		 適用できない
腐食防止コーティング – 3層ポリエチレン（3LPE）コーティング
– 3層ポリプロピレン（3LPP）コーティング
– フュージョンボンドエポキシ（FBE）コーティング
– コールタールエナメル（CTE）コーティング		 絵画 次のようなコーティング:
– コールタールエナメルコーティング（CTE）
– 3層ポリエチレンコーティング（3LPE）
– 3層ポリプロピレンコーティング（3LPP）
– 二層溶融接着エポキシコーティング（2FBE）		 絵画
陰極保護システム – 印加電流陰極防食（ICCP）システム
– 犠牲陽極（場所が限られている）		 適用できない 犠牲陽極防食（SACP）システム 適用できない
水圧試験 – 最高パイプ厚のIDの95%のゲージプレートラン
– テスト圧力
最小: 設計圧力の1.25倍（液体パイプラインの場合）
設計圧力の1.25～1.5倍（ガスパイプラインの場合）
最大：パイプ材質SMYSの95%のフープ応力に相当する圧力
– 保留期間: 24時間		 – ゲージプレートの検査は行われません。一般的に、配管を洗浄するために段ボールブラストが行われます。
– テスト圧力
最小値: 1.5 × 設計圧力 × 温度係数
最大: ラインスケジュールに基づく
– 保留期間: 2～6時間		 – 最も厚いパイプラインの ID の 95% のゲージ プレート ラン。
– テスト圧力
最小: 設計圧力の1.25倍
– 保留期間: 24時間		 – 計測は行われません。
– テスト圧力
最大: ラインスケジュールによる
– 保留期間: 2時間
保存 – 腐食抑制水または不活性ガス（N2）の充填によるパイプラインの保全 適用できない
ピギング インテリジェントピギング 適用できない 準拠 適用できない
設置に必要な機械・設備 – トレンチャー
– バックホー/掘削機
– サイドブーム
– 冷間フィールド曲げ機
– 休日検出機
– 空気圧/油圧式内部クランプ		 クレーン/ヒドラ – パイプレイバージ
– デリック・バージ
– ダイビング支援船
– ダイナミックポジショニング（DP）バージ（深海用）		 プレハブデッキ配管

結論: 陸上と海上のパイプラインと配管

要約すれば、 陸上パイプライン 通常、石油、天然ガス、飲料水、下水、海水、スラリーなどを輸送するために陸上に埋設または設置されます。 陸上配管 石油化学工場、発電所、製油所、防火システム、水処理システムなどに設置されるのが一般的ですが、 沖合パイプライン 海底に埋もれています。 オフショア配管 通常、海洋掘削プラットフォーム上の伝送および構造サポート パイプライン システムで構成されます。特殊な海洋機器には、水中遮断弁、T 字継手、海底ホースなどがあります。海洋調査には、地球物理学、水深測量、海洋データの収集が含まれ、陸上調査は地形および地質工学の研究に重点を置いています。

L80-9Cr 対 L80-13Cr

L80-9Cr と L80-13Cr: 知っておくべきこと

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適切なケーシングとチューブの材質を選択すると、石油とガスの掘削と探査の安全性と効率性が確保されます。L80-9Cr と L80-13Cr は、石油のケーシングとチューブによく使用される 2 つの合金鋼グレードです。各グレードには独自の特性と用途があります。 L80-9Cr 対 L80-13Crこの記事では、これらの素材の違いについて詳しく説明し、情報に基づいた決定を下せるようお手伝いします。

1. L80グレードの概要

L80 は石油・ガス産業で使用される合金鋼です。優れた強度と耐腐食性で知られています。通常、高温高圧環境で使用され、石油とガスの生産の両方に適しています。

1.1 L80-9Cr

組成: 9% クロムを含み、高温での材料の耐酸化性を高めます。
特徴:
耐腐食性: CO2 環境で優れた性能を発揮し、酸性ガスパイプラインに適しています。
機械的強度: 優れた強度を備え、高温での動作に適しています。
用途: 油田の高温ガスパイプラインでよく使用されます。

1.2 L80-13Cr

成分: 13% クロムを含み、耐腐食性が高くなります。
特徴:
耐腐食性: H2S および CO2 を含む環境でも優れた性能を発揮し、過酷な条件に適しています。
機械的強度: より高い強度を提供し、複雑な動作環境に最適です。
用途: 腐食性の高い環境や深井戸の作業に使用されます。

L80-9Cr 対 L80-13Cr

石油・ガス掘削・探査におけるL80-9CrおよびL80-13Crケーシングとチューブ

2. 比較: L80-9Cr と L80-13Cr

2.1 化学組成

標準 学年 Ｃ シ ミネソタ ポ S Cr モ ニ 銅
API 5CT L80-9Cr ≤ 0.15 ≤ 1.00 0.30-0.60 ≤ 0.020 ≤ 0.010 8.00-10.00 0.90-1.10 ≤ 0.50 ≤ 0.25
L80-13Cr 0.15-0.22 ≤ 1.00 0.25-1.00 ≤ 0.020 ≤ 0.010 12.00-14.00 — ≤ 0.50 ≤ 0.25

2.2 機械的性質

標準 学年 降伏強度（Mpa） 引張強度（Mpa） 伸長（%） 硬度最大
分 最大。 分 分 人権擁護団体 HBW
API 5CT L80-9Cr 552 655 655 API 5CT
表C.7		 23 241
L80-13Cr 552 655 655 23 241

2.3 衝撃試験

標準 学年 シャーピーインパクトエネルギー（J）
カップリング パイプ本体
API 5CT L80-9Cr L-10-40-0 T-10-20-0 L-10-27-0 T-10-14-0
L80-13Cr L-10-40-0 T-10-20-0 L-10-27-0 T-10-14-0

2.4 耐食性

L80-9Cr: 9% のクロム含有量は中程度の耐腐食性を提供し、通常はそれほど攻撃的ではない環境に見られる、低から中程度の濃度の H₂S (硫化水素) または CO₂ (二酸化炭素) の環境に適しています。

L80-13Cr: 13% のクロム含有量により、酸性サービス (H₂S レベルが高い環境) および高 CO₂ 環境に対する耐性が向上します。深井戸や沖合掘削などの厳しい条件に適しています。

2.5 温度と酸味のサービス

L80-9Cr: 一般的に中程度の温度の環境に適しています。

L80-13Cr: より高い温度に耐えることができ、高濃度の H₂S または CO₂ を含む酸性サービス条件にもより適しています。

2.6 コスト

L80-9Cr: L80-9Cr はクロム含有量が少ないため、L80-13Cr よりも安価です。環境の腐食性や酸性度がそれほど高くない場合は、L80-9Cr の方がコスト効率の高い選択肢となる可能性があります。

L80-13Cr: より高価ですが、過酷な条件でも優れた耐性を発揮し、時間の経過とともにメンテナンスコストや故障を削減できる可能性があります。

2.7 アプリケーション

L80-9Cr: 中程度の温度、圧力、酸性ガス条件の井戸に適しています。従来の石油・ガス井戸やそれほど過酷ではないサービス環境でよく使用されます。

L80-13Cr: 厳しい環境条件の高圧井戸、特に酸性ガス処理、深井戸、または高い耐腐食性が重要となる沖合の石油・ガス事業に最適です。

粗鋼生産

2024年9月の粗鋼生産量

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2024年9月、世界鉄鋼協会（世界鉄鋼）に報告している71カ国の世界粗鋼生産量は1億4,360万トン（Mt）で、2023年9月より4.7%減少しました。

粗鋼生産

粗鋼生産

地域別粗鋼生産量

アフリカは2024年9月に1.9 Mtを生産し、2023年9月より2.6%増加しました。アジアとオセアニアは105.3 Mtを生産し、5.0%減少しました。EU（27）は10.5 Mtを生産し、0.3%増加しました。ヨーロッパ、その他は3.6 Mtを生産し、4.1%増加しました。中東は3.5 Mtを生産し、23.0%減少しました。北米は8.6 Mtを生産し、3.4%減少しました。ロシアとその他のCIS +ウクライナは6.8 Mtを生産し、7.6%減少しました。南米は3.5 Mtを生産し、3.3%増加しました。

表1. 地域別粗鋼生産量

地域 2024年9月（山岳部） % 9月24日/23日の変更 2024年1月～9月（山岳部） %変更1月-9月24/23
アフリカ 1.9 2.6 16.6 2.3
アジア・オセアニア 105.3 -5 1,032.00 -2.5
欧州連合（27） 10.5 0.3 97.8 1.5
ヨーロッパ、その他 3.6 4.1 33.1 7.8
中東 3.5 -23 38.4 -1.5
北米 8.6 -3.4 80 -3.9
ロシアとその他のCIS諸国+ウクライナ 6.8 -7.6 64.9 -2.5
南アメリカ 3.5 3.3 31.4 0
合計71か国 143.6 -4.7 1,394.10 -1.9

この表に含まれる71か国は、2023年の世界粗鋼生産量全体の約98%を占めています。

表に含まれる地域と国:

  • アフリカ： アルジェリア、エジプト、リビア、モロッコ、南アフリカ、チュニジア
  • アジア・オセアニア: オーストラリア、中国、インド、日本、モンゴル、ニュージーランド、パキスタン、韓国、台湾（中国）、タイ、ベトナム
  • 欧州連合（27）： オーストリア、ベルギー、ブルガリア、クロアチア、チェコ共和国、フィンランド、フランス、ドイツ、ギリシャ、ハンガリー、イタリア、ルクセンブルク、オランダ、ポーランド、ポルトガル、ルーマニア、スロバキア、スロベニア、スペイン、スウェーデン
  • ヨーロッパ、その他: マケドニア、ノルウェー、セルビア、トルコ、イギリス
  • 中東： バーレーン、イラン、イラク、ヨルダン、クウェート、オマーン、カタール、サウジアラビア、アラブ首長国連邦、イエメン
  • 北米： カナダ、キューバ、エルサルバドル、グアテマラ、メキシコ、米国
  • ロシアおよびその他のCIS諸国+ウクライナ: ベラルーシ、カザフスタン、ロシア、ウクライナ
  • 南アメリカ： アルゼンチン、ブラジル、チリ、コロンビア、エクアドル、パラグアイ、ペルー、ウルグアイ、ベネズエラ

鉄鋼生産国トップ10

中国の2024年9月の生産量は77.1 Mtで、2023年9月より6.1%減少しました。インドの生産量は11.7 Mtで、0.2%減少しました。日本の生産量は6.6 Mtで、5.8%減少しました。米国の生産量は6.7 Mtで、1.2%増加しました。ロシアの生産量は5.6 Mtと推定され、10.3%減少しました。韓国の生産量は5.5 Mtで、1.3%増加しました。ドイツの生産量は3.0 Mtで、4.3%増加しました。トルコの生産量は3.1 Mtで、6.5%増加しました。ブラジルの生産量は2.8 Mtで、9.9%増加しました。イランの生産量は1.5 Mtと推定され、41.2%減少しました。

表2. 鉄鋼生産量上位10カ国

地域  2024年9月（山岳部） % 9月24日/23日の変更 2024年1月～9月（山岳部） %変更1月-9月24/23
中国 77.1 -6.1 768.5 -3.6
インド 11.7 -0.2 110.3 5.8
日本 6.6 -5.8 63.3 -3.2
アメリカ合衆国 6.7 1.2 60.3 -1.6
ロシア 5.6 電子 -10.3 54 -5.5
韓国 5.5 1.3 48.1 -4.6
ドイツ 3 4.3 28.4 4
トルコ 3.1 6.5 27.9 13.8
ブラジル 2.8 9.9 25.2 4.4
イラン 1.5 電子 -41.2 21.3 -3.1

e – 推定。生産国上位10カ国のランキングは、年初来の累計に基づいている。

API 5L と ISO 3183 の比較

違いを知る: API 5L と ISO 3183

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ISO 3183 と API 5L は、主に石油、ガス、その他の流体輸送産業で使用される鋼管に関する規格です。API 5L と ISO 3183 の 2 つの規格には大きな重複部分がありますが、その範囲、適用範囲、および背後にある組織には大きな違いがあります。

1. 発行組織: API 5L と ISO 3183

API 5L: アメリカ石油協会 (API) が発行したこの規格は、主に石油およびガス業界で使用されています。石油、ガス、水を輸送する鋼管の技術要件を詳細に規定しています。
ISO 3183: 国際標準化機構 (ISO) によって発行されたこの規格は国際的に認められており、石油およびガス輸送分野の鋼管に世界中で使用されています。

2. 適用範囲: API 5L と ISO 3183

API 5L: 高圧下で石油、天然ガス、その他の流体を輸送するための鋼管を対象としています。北米、特に米国で広く使用されています。
ISO 3183: この規格は主に石油およびガスパイプラインで使用される鋼管の設計、製造、品質管理に焦点を当てていますが、その使用はより国際的であり、世界中のさまざまな国に適用できます。

3. 主な違い: API 5L と ISO 3183

地理的および市場の焦点:

API 5L は北米市場 (特に米国) 向けにカスタマイズされていますが、ISO 3183 は国際的に適用可能であり、世界中の多くの国で使用されています。

鋼のグレードと要件:

API 5L は、L175、L210、L245 などの鋼のグレードを定義しており、数字はメガパスカル (MPa) 単位の最小降伏強度を表します。
ISO 3183 でも同様のグレードが定義されていますが、国際的な業界慣行に合わせて、材料特性、製造プロセス、検査プロトコルに関するより詳細な要件が定められています。
追加仕様:
API 5L は品質管理、認証、および生産要件を重視していますが、ISO 3183 は国際貿易を考慮してより広い範囲をカバーし、温度、環境、特定の機械的要件など、さまざまな条件の仕様を提供します。

4. 技術要件: API 5L と ISO 3183

API 5L は、鋼管の材料特性、製造プロセス、寸法、試験方法、品質管理を規定しています。X42、X60、X70 など、L (低強度) から X グレード (高強度) までの鋼グレードが定義されています。
ISO 3183 は、材質、熱処理、表面処理、パイプの端部など、鋼管製造の同様の側面をカバーしています。また、パイプラインの設計圧力、環境への配慮、さまざまなパイプライン付属品の詳細な仕様も規定しています。

5. パイプグレードの比較: API 5L と ISO 3183

API 5L: グレードは L グレード (降伏強度が低い) から X グレード (降伏強度が高い) まであります。たとえば、X60 は降伏強度が 60,000 psi (約 413 MPa) のパイプを指します。
ISO 3183: 同様の等級分けシステムを使用しますが、より詳細な分類と条件が含まれる場合があります。また、グローバルなパイプラインの設計と運用の実践との整合性も確保します。

6. 標準間の互換性:

多くの場合、API 5L と ISO 3183 は互換性があります。つまり、API 5L の要件を満たす鋼管は、通常、ISO 3183 の要件も満たし、その逆も同様です。ただし、特定のパイプライン プロジェクトでは、場所、クライアントの好み、または規制要件に応じて、どちらかの標準に従う場合があります。

7. 結論:

API 5L は米国およびその周辺地域でより一般的であり、石油およびガスパイプライン業界に焦点を当て、生産と品質管理を強く重視しています。
ISO 3183 は、世界的な石油およびガスパイプライン プロジェクトのための国際規格です。より詳細で世界的に整合された要件により、国際市場でより広く受け入れられます。

どちらの規格も、材料、製造、試験の仕様に関しては非常に似ています。しかし、ISO 3183 はより広く、よりグローバルに適用可能な範囲を持つ傾向があり、API 5L は北米市場に特化したままです。これらの規格の選択は、パイプライン プロジェクトの地理的な場所、仕様、規制上のニーズによって異なります。

ステンレス鋼と亜鉛メッキ鋼

ステンレス鋼と亜鉛メッキ鋼

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導入

ステンレス鋼と亜鉛メッキ鋼環境、必要な耐久性、メンテナンスの必要性を考慮することが重要です。ステンレス鋼は、比類のない耐腐食性、強度、外観を備えており、過酷な環境での要求の厳しい用途に適しています。一方、亜鉛メッキ鋼は、それほど攻撃的ではない環境でコスト効率の高い腐食保護を提供します。

1. 組成と製造工程

ステンレス鋼

ステンレス鋼は、主に鉄、クロム (少なくとも 10.5%)、場合によってはニッケルとモリブデンで構成された合金です。クロムは表面に保護酸化層を形成し、優れた耐腐食性を与えます。304 や 316 などの異なるグレードは合金元素が異なり、極端な温度や高塩分を含むさまざまな環境に対応できます。

亜鉛メッキ鋼

亜鉛メッキ鋼は、亜鉛の層でコーティングされた炭素鋼です。亜鉛層は腐食に対するバリアとして鋼を保護します。最も一般的な亜鉛メッキ方法は溶融亜鉛メッキで、鋼を溶融亜鉛に浸します。もう 1 つの方法は電気亜鉛メッキで、電流を使用して亜鉛を塗布します。どちらの方法も耐腐食性を高めますが、一般的にステンレス鋼よりも過酷な環境での耐久性は劣ります。

2. 耐腐食性

ステンレス鋼

ステンレス鋼の耐腐食性は、不活性な酸化クロム層を形成する合金組成によるものです。モリブデンを含むグレード 316 ステンレス鋼は、塩化物、酸、その他の強力な化学物質による腐食に対して優れた耐性を発揮します。腐食性物質に日常的にさらされる海洋、化学処理、石油・ガス産業では、この鋼が好まれます。

亜鉛メッキ鋼

亜鉛メッキ鋼の亜鉛層は犠牲保護を提供します。亜鉛は下層の鋼より先に腐食するため、ある程度の耐腐食性があります。ただし、亜鉛層は時間の経過とともに劣化するため、この保護には限界があります。亜鉛メッキ鋼は穏やかな環境や一般的な建設では十分な性能を発揮しますが、ステンレス鋼ほど強力な化学物質や海水への曝露に耐えることはできません。

3. 機械的性質と強度

ステンレス鋼

ステンレス鋼は一般的に亜鉛メッキ鋼よりも頑丈で、 より高い引張強度と耐久性圧力下での弾力性と信頼性が求められる用途に最適です。ステンレス鋼はまた、 優れた耐衝撃性と耐摩耗性インフラストラクチャや大型産業アプリケーションにメリットをもたらします。

亜鉛メッキ鋼

亜鉛メッキ鋼の強度は主に 炭素鋼コア一般的にステンレス鋼よりも強度が劣ります。亜鉛層を追加しても強度に大きく影響しません。亜鉛メッキ鋼は、 中型用途 耐腐食性は必要だが、極端または高ストレスの環境では必要ない場合。

4. 外観と美観

ステンレス鋼

ステンレス鋼は、滑らかで光沢のある外観をしており、建築用途や目立つ設備によく使用されます。見た目の美しさと耐久性により、目立つ構造物や設備に好まれています。

亜鉛メッキ鋼

亜鉛メッキ鋼は、亜鉛層により鈍いマットな灰色の仕上がりとなり、ステンレス鋼よりも見た目が劣ります。時間が経つと、風雨にさらされて表面に白っぽい緑青が現れることがあります。これにより、見た目が悪くなる可能性がありますが、性能には影響しません。

5. コストの考慮

ステンレス鋼

ステンレス鋼は一般的に より高価 クロムとニッケルという合金元素と複雑な製造工程のため、 寿命が長くなる 特に要求の厳しい環境では、最小限のメンテナンスで初期コストを相殺できます。

亜鉛メッキ鋼

亜鉛メッキ鋼は より経済的 特に短期から中期の用途では、ステンレス鋼よりも優れています。 限られた予算と中程度の耐腐食性のニーズ.

6. 代表的なアプリケーション

ステンレス鋼の用途

石油・ガス: 耐腐食性と強度に優れているため、パイプライン、貯蔵タンク、オフショアプラットフォームに使用されます。
化学処理: 酸性または腐食性の化学物質に毎日さらされる環境に最適です。
海洋工学: ステンレス鋼は海水に対する耐性があるため、ドック、船舶、機器などの海洋用途に適しています。
インフラストラクチャ: 耐久性と美観が重要な橋梁、手すり、建築構造物に最適です。

亜鉛メッキ鋼の用途

一般建設: 建物のフレーム、フェンス、屋根の支持部によく使用されます。
農業機器: 土壌や湿気にさらされる機器に、耐腐食性とコスト効率のバランスを提供します。
水処理施設: 腐食の少ない環境における配管や貯蔵タンクなど、重要でない水インフラに適しています。
屋外構造物: 穏やかな気象条件にさらされることが予想される道路の障壁、ガードレール、ポールなどによく使用されます。

7. メンテナンスと寿命

ステンレス鋼

ステンレス鋼には 最小限のメンテナンス 本質的に耐腐食性があるためです。ただし、過酷な環境では、時間の経過とともに保護酸化層が損なわれる可能性のある塩分、化学物質、堆積物を除去するために、定期的な洗浄をお勧めします。

亜鉛メッキ鋼

亜鉛メッキ鋼には 定期的な点検とメンテナンス 亜鉛層をそのまま維持するためです。亜鉛層に傷がついたり劣化したりした場合は、腐食を防ぐために再度亜鉛メッキするか、追加のコーティングを施す必要があります。これは、亜鉛層がより早く劣化するリスクがある海洋または工業用途では特に重要です。

8. 例: ステンレス鋼と亜鉛メッキ鋼

財産 ステンレススチール (316) 亜鉛メッキ鋼 比較
保護の仕組み 酸素の存在下で自己修復し、長期的な耐腐食性を実現する保護酸化層。 製造時に鋼鉄に保護用の亜鉛コーティングが施されます。損傷した場合、周囲の亜鉛が露出した鋼鉄を陰極保護します。 ステンレス鋼の保護層はより耐久性があり、自己修復が可能です。ステンレス鋼の保護は、材料の損失や厚さの減少によって低下することはありません。
外観 非常に明るい電解研磨仕上げから研磨仕上げまで、さまざまな仕上げをご用意しています。魅力的な高品質の外観と感触。 スパンコールの可能性があります。表面は明るくなく、年月とともに徐々に鈍い灰色に変化します。 美的なデザインの選択。
表面の感触 とても滑らかで滑りやすいです。 ざらざらとした感触があり、年月が経つにつれてそれが顕著になります。 美的なデザインの選択。
グリーン認証 新しい構造物に再利用される可能性があり、構造物の寿命後はスクラップとしての価値があり、その収集価値があるため、リサイクル率も高くなります。 炭素鋼は一般的に寿命が尽きると廃棄されるため、価値は低くなります。 ステンレス鋼は、製造段階と使用済み段階の両方で広くリサイクルされています。すべての新しいステンレス鋼には、かなりの割合でリサイクル鋼が含まれています。
重金属流出 無視できるレベル。 特に幼少期には亜鉛の流出が顕著です。 ヨーロッパの一部の高速道路では、環境中の亜鉛汚染を避けるために、手すりがステンレス製に変更されています。
一生 表面が維持される限り無期限。 亜鉛が溶解するまで、全般的な腐食がゆっくり進行します。亜鉛/鉄層が腐食し、最終的に下地の鋼が腐食すると、赤錆が発生します。表面の約 2% に赤い斑点が現れる前に、修理が必要です。 ステンレス鋼の寿命を延ばすことを意図している場合、ライフサイクル コストのメリットは明らかです。環境やその他の要因によっては、経済的な損益分岐点は 6 年ほど短くなる場合があります。
耐火性 火災時に適度な強度とたわみを持つオーステナイト系ステンレス鋼に最適です。 亜鉛が溶けて流れ出ると、化学工場内の隣接するステンレス鋼が破損する可能性があります。炭素鋼の基材は強度を失い、たわみが生じます。 ステンレス鋼は耐火性に優れており、亜鉛メッキを使用する場合でも溶融亜鉛のリスクを回避できます。
現場での溶接 これは、熱膨張に配慮したオーステナイト系ステンレス鋼の作業手順です。溶接部は周囲の金属表面に溶け込む可能性があります。溶接後のクリーンアップと不動態化は不可欠です。 炭素鋼は簡単に自己溶接できますが、亜鉛は煙が出るので除去する必要があります。亜鉛メッキ鋼とステンレス鋼を溶接すると、亜鉛の残留物によってステンレス鋼が脆くなります。亜鉛を多く含む塗料は亜鉛メッキよりも耐久性が劣ります。厳しい海洋環境では、3 ～ 5 年で表面がさびる可能性があり、その後 4 年/mm で鋼の腐食が発生します。 短期的な耐久性は同様ですが、接合部の亜鉛を多く含むコーティングにはメンテナンスが必要です。厳しい条件下では、亜鉛メッキ鋼はひどい錆びが発生し、穴が開くことさえあります。特に海側の見えない部分では、手を傷つける可能性もあります。
塩分の多い環境で、湿った多孔質の材料（木製のくさびなど）に接触した場合。 錆びや隙間腐食は発生する可能性はありますが、構造上の欠陥は発生しません。 保管中の汚れと同様に、穴が開くことで亜鉛が急速に失われ、長期的には劣化につながります。 どちらにとっても望ましくないことですが、長期的には亜鉛メッキされた柱の根元に破損を引き起こす可能性があります。
メンテナンス 適切にメンテナンスしないと、茶渋や微細な穴が開くことがあります。 適切にメンテナンスしないと、亜鉛が全体的に失われ、鋼板の基材が腐食する可能性があります。 どちらの場合も、開けた場所での雨や、保護された地域での洗浄が必要です。