タンタルチューブは、純粋なタンタルまたはタンタル合金（Ta-2.5W、Ta-10Wなど）から作られています。タンタルは優れた耐腐食性（高温での塩酸、硫酸、王水、強アルカリに対する耐性）、可塑性、高温安定性を備えているため、化学工学、半導体、湿式冶金、原子力などの分野における過酷な環境下における熱交換・流体輸送の中核部品となっています。タンタルの製造における主な難しさは、タンタルの反応性の高さ（酸化されやすく、水素や窒素を吸収する）、冷間加工時の変形量の大きさ、溶接要件の厳しさ、そしてプロセス全体を通して環境およびプロセスパラメータを厳密に管理する必要があることにあります。
焼結と鍛造：タンタルインゴットは、コールドベッド炉で電子ビームを用いて溶解され、その後、高温鍛造（1200～1400℃、アルゴンガス保護）によってビレットが切断され、鋳造時の気孔と偏析が除去された固体ロッドが得られます。粗管への押し出し：ロッドに穴を開けた後、真空/アルゴンガス保護された押し出し機（1000～1200℃）で熱間押し出しを行い、大径の粗管を成形することで、管体の初期成形を行います。複数パスの冷間圧延/冷間引抜：粗管は複数パスの冷間圧延（2ロール/多ロール冷間圧延機）または冷間引抜（固定金型/可動金型引抜）を受け、徐々に肉厚が減少し、直径が縮小されます。パスごとの変形量は15％〜25％に制御されます（過度の加工硬化と割れを避けるため）。中間真空焼鈍：2〜3パスの冷間加工後、真空焼鈍（温度800〜1000℃、真空度≥1×10⁻³Pa、1〜2時間保持）を行い、加工応力を除去して可塑性を回復し、その後の曲げ割れを防止します。仕上げおよび初期検査：ビレット管を矯正し（ローラー矯正機、真直度≤0.5mm/m）、頭と尾を切断し、内外面を研磨した後、超音波探傷試験（UT）で内部欠陥を確認し、浸透探傷試験（PT）で表面の微小亀裂を確認します。資格を満たしていれば、コイル成形工程に入ります。
タンタルは室温での可塑性に優れています（伸び率30%以上）。タンタル管の90%以上は冷間曲げ（加熱不要、酸化防止）で成形されています。大口径（Φ50mm以上）、厚肉（肉厚3mm以上）、または高強度のタンタル合金管のみ、低温（200～300℃、不活性ガス保護）で曲げ加工されます。重要なのは、管の扁平、リバウンド、割れという3つの主要な問題を制御することです。
小径パイプ（Φ≤20mm、密集した熱交換パイプ）の冷間曲げ加工（主要工程、高精度・高効率）：CNCパイプ曲げ機（3ロール／4ロール圧延、直径、ピッチ、ループ数を精密に制御可能）。中・大径パイプ（Φ20～50mm、長距離輸送パイプ）：CNCマンドレル型曲げ機（フレキシブルマンドレル／ボールマンドレル付き、薄肉パイプの偏平化を防止）。
非標準パイプコイル用の特殊曲げツール（ツール＋油圧駆動、不規則なパイプ径や可変ピッチに対応）。主な工程パラメータ：純タンタル管の最小曲げ半径R≥3D（Dはパイプ外径）、タンタル合金管の最小曲げ半径R≥4D（Rが小さいと偏平化や割れが発生しやすい）。リバウンド制御: タンタルは弾性率が低い (186 GPa) ため、冷間曲げリバウンド角度は約 3° ～ 8° であり、事前に追加されたリバウンド補正角度 (パイプ径、壁厚、曲げ径に応じて調整) が必要です。成形後の修正; 扁平化防止対策 (薄肉パイプコア): フレキシブル コア ロッド (ナイロン/ゴム コア ロッド、曲げアークに適合) またはボール コア ロッド (複数のボール セクション、曲げパイプとともに回転) を挿入します。パイプ内に乾燥した高純度の石英砂または低融点合金を充填します (曲げ後に除去/溶かして除去)。局所的な崩壊を回避するため、充填は緻密である必要があります。曲げパイプの速度を制御し (≤ 5mm/s)、一定速度で曲げ、衝撃による変形を回避します。
ブランクパイプの前処理：内外面をアルコールで拭き、油汚れや埃を除去します（曲げ加工時の表面傷や高温による炭化汚染を防ぐため）。
ワークの位置決め：ブランクパイプを曲げ機／コイル成形機に固定し、図面に従って円径（Φ200、Φ500など）、ピッチ（20mm、50mmなど）を設定し、全長にわたって連続的に曲げます。装置を起動し、均一に圧延／曲げを行い、パイプ本体の真円度をリアルタイムで監視します（扁平率≤5%、つまり短軸／長軸≥0.95）。初期成形と曲げが完了したら、専用の金型を使用して円径とピッチを修正し、局所的なスプリングバックを解消します。
