JIS G3445 Pipes en acier en carbone sans couture
HE G 3445 Pipes en acier en carbone en carbone stkm: Aperçu technique
Abstrait
HE G 3445 Spécifie les tubes en acier en carbone à des fins structurelles de la machine, englobant une gamme de notes transparentes telles que STKM11A, STKM12A, Stkm12b, Stkm12c, STKM13A, Stkm13b, Stkm13c, STKM14A, Stkm14b, Stkm14c, Stkm15a, Stkm15c, STKM16A, Stkm16c, STKM17A, Stkm17c, STKM18A, Stkm18b, Stkm18c, STKM19A, Stkm19c, et stkm20a. Ces tuyaux sans couture en acier à faible teneur en acier sont conçus pour des applications mécaniques et structurelles, offrant une excellente formabilité, soudabilité, et la rentabilité en raison de leur composition chimique contrôlée et de leurs propriétés mécaniques. La norme met l'accent sur la production transparente pour les notes nécessitant une qualité supérieure, Assurer que les tubes conviennent à l'automobile, machinerie, construction, et systèmes de transport fluide. Cet aperçu technique explore les notes matérielles, Propriétés chimiques et mécaniques, processus de manufacture, spécifications dimensionnelles, et les applications de Jis G 3445 Tuyaux STKM. Soutenu par des tables pour plus de clarté, Le rapport met en évidence leurs avantages dans des industries comme la fabrication automobile, où STKM12A et STKM13A sont couramment utilisés pour les amortisseurs et les arbres d'entraînement. Conformité avec JIS G 3445 assure que les tubes répondent aux exigences de test rigoureuses, y compris la résistance à la traction, élongation, et tests hydrostatiques. Avec une demande mondiale de composants mécaniques fiables en hausse, Ces tuyaux offrent un équilibre de force et d'abordabilité, les rendre essentiels dans les projets d'ingénierie modernes. Cette analyse vise à guider les ingénieurs et les fabricants dans la sélection des notes STKM appropriées pour des applications spécifiques, souligner leur rôle dans l'amélioration de l'intégrité structurelle et de l'efficacité opérationnelle, y compris dans des systèmes de production d'additif d'alimentation comme ceux pour la poudre de foie de poulet et le chlorure de choline.
1. Introduction
HE G 3445 est une norme industrielle japonaise (IL) qui définit les tubes en acier en carbone à des fins structurelles de la machine, Se concentrant sur les tuyaux sans couture adaptés aux applications mécaniques où une forte formes et une résistance modérée sont nécessaires. Les couvertures standard des notes de STKM11A à STKM20A, chacun adapté à différents niveaux de teneur en carbone et de traitement pour répondre aux besoins industriels divers. Ces tuyaux en acier en carbone sans couture sont produits à partir d'aciers à faible teneur en carbone, caractérisé par une excellente ductilité, soudabilité, et machinabilité, Les rendre idéaux pour les composants en automobiles, machinerie, construction, et alimenter la production d'additif. Les notes diffèrent principalement par la composition chimique, avec «A’ indiquant l'état de rouleau ou recuit, "B’ pour recuit après le travail au froid, et ‘C’ pour le froid avec une chimie contrôlée pour une qualité améliorée. Par exemple, Stkm11a, avec une teneur maximale en carbone de 0.12%, est adapté aux utilisations structurelles générales, tandis que stkm20a, avec jusqu'à 0.25% carbone, offre une résistance plus élevée pour les pièces mécaniques exigeantes. Le standard oblige la fabrication transparente pour la plupart des grades afin d'assurer l'uniformité et les tubes sans défaut, avec soudage de résistance électrique en option pour les grades inférieurs. Les tubes doivent être droits, avec des extrémités à angle droit à l'axe, et sans défauts préjudiciables à une utilisation pratique. Applications Span Automotive Secteurs (par exemple., arbres de direction, lignes hydrauliques), machines générales (par exemple., cylindres, cadres), transport fluide (par exemple., conduites d'eau et de gaz), et alimenter la production d'additif (par exemple., Échangeurs de chaleur contre le chlorure de choline). HE G 3445 Les tuyaux sont commercialement connus sous le nom d'acier au carbone (CS) ou acier doux (MS) tuyaux, Fournir une alternative rentable aux aciers à alliage plus élevé. Avec la poussée mondiale pour une fabrication efficace, Ces tuyaux soutiennent les industries nécessitant une fiable, matériaux formables, Offrir une solution robuste pour les défis d'ingénierie modernes.
2. Grades matériels et composition chimique
2.1 Aperçu des notes STKM
Le jis g 3445 Standard classe les notes STKM basées sur le contenu et le traitement du carbone, avec STKM11A à STKM20A représentant l'augmentation des niveaux de résistance pour les applications structurelles de la machine. STKM11A et STKM12A sont des grades à faible teneur en carbone (≤0,12–0,20% c) Idéal pour des pièces hautement formables comme les cadres de vélo et les tubes généraux, offrant une bonne soudabilité sans traitement thermique. STKM13A à STKM15A (0.15–0,20% c) Fournir une résistance équilibrée aux composants automobiles tels que les amortisseurs, avec des variantes STKM13B et STKM13C recuites pour une ductilité améliorée. Des notes supérieures comme STKM16A à STKM20A (0.20–0,25% c) sont adaptés aux ressorts et aux machines à stress haute, avec ‘C’ sous-types avec du phosphore plus strict (P ≤0,025%) et soufre (S ≤0,020%) Limites pour une qualité améliorée. Le «A’ Le suffixe indique des tubes roulés ou recuits, "B’ pour le froid et recuit, et ‘C’ pour fini à froid avec une chimie premium. Ces notes sont produites de manière transparente pour minimiser les défauts, Assurer que les tubes conviennent au service de pression jusqu'à 350 ° C dans des normes connexes. La composition chimique est étroitement contrôlée pour atteindre les propriétés mécaniques souhaitées, avec manganèse (MN 0,30–1,60%) Amélioration de la force et du silicium (Et ≤0,35%) Amélioration de la formabilité. Les tubes doivent être exempts de laminations ou de fissures, avec des extrémités chanfreinées sur demande. Dans la production d'additif alimentaire, Les tuyaux STKM12C sont utilisés dans les lignes de fluide pour le chlorure de choline, Résister à une légère corrosion. Cette classification permet aux ingénieurs de sélectionner les notes en fonction des demandes d'application, Assurer un temps rentable, Solutions fiables pour les utilisations structurelles et mécaniques.
2.2 Composition chimique
La composition chimique de Jis G 3445 Les notes STKM assurent un équilibre de formabilité et de force, avec un contenu en carbone définissant les propriétés mécaniques. STKM11A a ≤ 0,12% C, MN ≤0,60%, P ≤0,040%, S ≤0,040%, et si ≤0,35%, le rendre hautement ductile pour les tubes généraux. Caractéristique STKM12A / B / C C ≤0,20% et MN 0,30–0,60%, avec ‘C’ Variants ayant P ≤0,025% et S ≤0,020% pour les applications de précision. STKM13A à STKM15A (C ≤0,15–0,20%, MN 0,30–0,90%) Offrir une force modérée, tandis que STKM16A à STKM20A (C ≤0,23–0,25%, MN 0,30–1,60%) combinaison des composants à stress élevé. Silicium (≤0,35%) Améliore la machinabilité, Et la désoxydation minimise les inclusions. Tableau 1 résume la composition. Dans la production d'additif alimentaire, Les faibles impuretés de STKM13A assurent la résistance aux environnements acides doux dans les échangeurs de chaleur contre la poudre de foie de poulet. L'analyse chimique via la spectrométrie confirme la conformité, Assurer aucun défaut préjudiciable à utiliser. Ces compositions soutiennent la résistance à la traction, élongation, et soudabilité, Rendre les tuyaux STKM polyvalents pour l'automobile, machinerie, et applications industrielles.
| Grade | C (maximum) | Mn | P (maximum) | S (maximum) | Et (maximum) |
|---|---|---|---|---|---|
| Stkm11a | 0.12 | ≤0,60 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
| STKM12A | 0.20 | 0.30–0,60 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
| Stkm12b | 0.20 | 0.30–0,60 | 0.035 | 0.035 | 0.35 |
| Stkm12c | 0.20 | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.020 | 0.35 |
| STKM13A | 0.15 | 0.30–0,90 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
| Stkm13b | 0.15 | 0.30–0,90 | 0.035 | 0.035 | 0.35 |
| Stkm13c | 0.15 | 0.30–0,90 | 0.025 | 0.020 | 0.35 |
| STKM14A | 0.20 | 0.30–0,90 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
| Stkm14b | 0.20 | 0.30–0,90 | 0.035 | 0.035 | 0.35 |
| Stkm14c | 0.20 | 0.30–0,90 | 0.025 | 0.020 | 0.35 |
| Stkm15a | 0.20 | 0.30–0,90 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
| Stkm15c | 0.20 | 0.30–0,90 | 0.025 | 0.020 | 0.35 |
| STKM16A | 0.23 | 0.30–0,90 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
| Stkm16c | 0.23 | 0.30–0,90 | 0.025 | 0.020 | 0.35 |
| STKM17A | 0.25 | 0.30–0,90 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
| Stkm17c | 0.25 | 0.30–0,90 | 0.025 | 0.020 | 0.35 |
| STKM18A | 0.25 | 0.30–0,90 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
| Stkm18b | 0.25 | 0.30–0,90 | 0.035 | 0.035 | 0.35 |
| Stkm18c | 0.25 | 0.30–0,90 | 0.025 | 0.020 | 0.35 |
| STKM19A | 0.25 | 0.30–1h00 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
| Stkm19c | 0.25 | 0.30–1h00 | 0.025 | 0.020 | 0.35 |
| Stkm20a | 0.25 | 0.30–1,60 | 0.040 | 0.040 | 0.35 |
Source: HE G 3445 Standard
3. Propriétés mécaniques
3.1 Résistance à la traction et à l'élasticité
Les propriétés mécaniques de Jis g 3445 Les tuyaux sans couture STKM sont définis par la résistance à la traction, limite d'élasticité, et allongement, adapté pour répondre aux diverses exigences structurelles et mécaniques. Les grades à faible teneur en carbone comme STKM11A et STKM12A offrent une résistance à la traction de 290–410 MPa, limite d'élasticité ≥ 195 MPa, et allongement ≥25%, Les rendre adaptés aux applications nécessitant une forte formidle, comme les lignes fluides et les cadres de vélo. STKM13A à STKM15A fournit une résistance à la traction de 350–490 MPa, limite d'élasticité ≥235 MPa, et allongement ≥22%, Idéal pour les composants automobiles comme les amortisseurs et les arbres d'entraînement. Grades supérieurs, STKM16A à STKM20A, atteindre la résistance à la traction jusqu'à 410–550 MPa, limite d'élasticité ≥295 MPa, et allongement ≥20%, Adoncé aux machines et ressorts à stress élevé. Le «b’ et ‘C’ sous-types, recuit ou fini à froid, améliorer la ductilité, avec STKM12C atteignant l'allongement ≥30%. Ces propriétés sont obtenues grâce à des traitements thermiques comme la normalisation ou le recuit à 650–700 ° C, affiner la microstructure pour assurer la ténacité. Tests de traction par Jis z 2241 Confirme la conformité, avec des tubes exempts de fissures ou de stratifications. Dans la production d'additif alimentaire, Les tuyaux STKM13A résistent aux charges cycliques dans les échangeurs de chaleur contre la poudre de foie de poulet, Offrir une durée de vie de 10 à 15% plus longue que les alternatives soudées. La norme nécessite la rectitude (déviation ≤1 mm / 1000 mm) et la rondeur (hors de l'élan ≤ 65% de la tolérance OD), Assurer la précision. Les tests d'aplatissement et de flexion vérifient la formabilité, Rendre les tuyaux STKM fiables pour l'automobile, machinerie, et les applications industrielles où la résistance et la ductilité équilibrées sont essentielles.
3.2 Résistance à la dureté et à l'impact
Résistance à la dureté et à l'impact de la JIS G 3445 Les tuyaux STKM sont contrôlés pour assurer la durabilité et la ténacité à travers les applications. Les grades à faible teneur en carbone comme STKM11A présentent une dureté Brinell ≤ 121 Hb, faciliter l'usinage et la formation faciles, Idéal pour le transport fluide dans les systèmes d'additif d'alimentation. Des notes plus élevées comme STKM20A atteignent ≤ 137 Hb, Amélioration de la résistance à l'usure pour les ressorts et les machines. Les tests d'impact en V Charpy en V à température ambiante donnent des valeurs ≥27 J pour la plupart des grades, avec ‘C’ sous-types comme STKM12C atteignant ≥40 J en raison du phosphore plus stricte (P ≤0,025%) et soufre (S ≤0,020%) commandes, minimiser les inclusions. Recuit pour «b’ Les notes réduisent la dureté pour améliorer la ductilité, Empêcher une défaillance fragile sous les charges cycliques. Dans les applications automobiles, La dureté équilibrée de STKM13B assure la soudabilité sans se fissurer, critique pour les composants de direction. Les mandats standard obligés de tubes sans défaut, sans laminations ni défauts de surface, vérifié par des tests visuels et ultrasoniques. Dans la production d'additif alimentaire, La résistance à l'impact de STKM12C prend en charge les lignes de fluide pour le chlorure de choline, Résister à une légère corrosion et à prolonger la durée de vie de l'équipement de 10 à 15%. Les tubes sont fournis dans la fabrication de fabrication, fini à froid, ou conditions traitées à la chaleur, avec des revêtements anti-corrosifs en option pour améliorer la durabilité. Conformité avec EN 10204 Taper 3.1/3.2 La certification garantit la traçabilité et la qualité, Faire des tuyaux STKM adaptés aux rôles mécaniques et structurels exigeants où la ténacité et la fiabilité sont primordiales.
4. Processus de fabrication
4.1 Production de tuyaux sans soudure
Jis sans couture 3445 Les tuyaux STKM sont fabriqués par extrusion chaude ou dessin à froid pour assurer l'uniformité, force, et des performances sans défaut. Le processus commence par le chauffage des billettes en acier à faible teneur en carbone à 1200–1300 ° C, suivi de perçage pour créer un tube creux. Le roulement à chaud ou l'extrusion façonne le tube aux dimensions initiales, avec un dessin à froid appliqué pour les notes comme STKM12C et STKM13C pour atteindre des diamètres externes précis (10–324 mm) et épaisseurs de mur (1–30 mm) avec des tolérances de ± 0,5% OD et ± 10% WT. Recuit à 650–700 ° C pour ‘b’ Les notes soulagent les contraintes internes, tandis que la fin à la froid pour «c’ les notes améliorent la qualité de la surface et la précision dimensionnelle. La production sans couture élimine les imperfections de soudure, Assurer les tubes résiste aux pressions jusqu'à 10 MPa, Critique pour les lignes hydrauliques et l'équipement de traitement additif d'alimentation. Les tubes sont redressés (déviation ≤1 mm / 1000 mm) et coupé à des longueurs de 3 à 12 m, avec des chanfreinés sur demande. La désoxydation pendant la fusion minimise les inclusions, Amélioration de la ténacité. Dans la production d'additif alimentaire, Les tuyaux sans couture STKM13A sont utilisés dans les échangeurs de chaleur contre la poudre de foie de poulet, offrant des performances fiables sous des charges cycliques. Le contrôle de la qualité comprend des tests hydrostatiques (Pression par Jis G 3445 formule) et tests ultrasoniques pour les défauts internes, Assurer le respect des normes comme en 10204. Ce processus fournit des tuyaux de haute qualité adaptés à l'automobile, machinerie, et applications industrielles, Soutenir la précision et la durabilité.
| Processus | Paramètre |
|---|---|
| Chauffage de billette | 1200–1300 ° C |
| Recuit ("B’ notes) | 650–700 ° C |
| Dimensions | De 10 à 324 mm, Poids 1 à 30 mm |
| Tolérance | ± 0,5% de, ± 10% WT |
| Essai | Hydrostatique, Ultrasonique, Traction |
| Longueur | 3–12 m |
Source: HE G 3445, DANS 10204
4.2 Contrôle qualité et tests
Contrôle de la qualité pour JIS G 3445 Les tuyaux STKM sans couture garantissent le respect de la mécanique, dimensionnel, et normes structurelles, critique pour des applications telles que les composants automobiles et le traitement additif des aliments. L'inspection visuelle vérifie la qualité de la surface, Assurer aucune fissure, laminations, ou défauts de surface préjudiciables à utiliser. Les tests à ultrasons détecte les défauts internes, tandis que l'analyse chimique via la spectrométrie confirme la composition (par exemple., C ≤0,25%, P ≤0,025% pour STKM20A). Les tests mécaniques incluent la résistance à la traction par JIS Z 2241 (par exemple., 290–550 MPA), dureté (Brinell ≤137 Hb), et les tests d'aplatissement / de flexion pour confirmer la formabilité. Les tests hydrostatiques n'assurent aucune fuite sous des pressions calculées, essentiel pour les lignes de fluide dans la production de chlorure de choline. Pour ‘C’ notes, limites P / S plus strictes (≤0,025% / ≤0,020%) sont vérifiés pour améliorer la qualité. Les tubes sont marqués de grade, taille, et numéro de chaleur, groupé en packs hexagonaux (≤ 5000 kg), et éventuellement enduit d'agents anti-corrosifs pour résister aux environnements acides légers dans le traitement des aliments. Identification des matériaux positifs (PMI) assure la traçabilité, avec en 10204 Taper 3.1/3.2 attestation. Dans des applications comme les échangeurs de chaleur contre la poudre de foie de poulet, La qualité de STKM12C assure une durée de vie de 10 à 15% plus longue. Ce test rigoureux garantit la fiabilité de l'automobile, machinerie, et systèmes industriels, Rencontre Jis G 3445 normes avec 100% conformité.
5. Applications
HE G 3445 Les tuyaux sans couture STKM sont largement utilisés dans les applications mécaniques et structurelles en raison de leur excellente formabilité, force, et la rentabilité. Dans l'industrie automobile, STKM12A et STKM13A sont utilisés pour les amortisseurs, arbres de transmission, et composants de direction, Tiration de leur ductilité pour des formes complexes et une résistance à la charge cyclique. La fabrication de machines utilise STKM14C pour les cylindres et les cadres, bénéficier de faibles impuretés pour la précision et la durabilité. En construction, STKM11A est utilisé pour les conduites d'eau et de gaz, avec une qualité transparente garantissant des performances sans fuite sous les pressions 10 MPa. Dans la production d'additif alimentaire, Les tuyaux STKM12C et STKM13A font partie intégrante des échangeurs de chaleur et des lignes de fluide pour le traitement de la poudre de foie de poulet et du chlorure de choline, Résister à une légère corrosion acide et à l'extension de la durée de vie de l'équipement de 10 à 15%. Les industries du pétrole et du gaz appliquent STKM15A pour le transport, tandis que des grades plus élevés comme STKM20A sont utilisés pour les ressorts et les composants à haute teneur en machines. Tableau 3 Répertorie les applications clés par grade. La construction transparente garantit 20% durée de vie plus longue par rapport aux tuyaux soudés dans des conditions exigeantes, faire des tuyaux STKM un choix rentable. Conformité avec JIS G 3445 et des normes connexes comme EN 10204 assure la fiabilité de l'automobile, industriel, et applications de traitement des aliments, Systèmes de soutien efficaces et durables.
| Grade | Applications principales |
|---|---|
| Stkm11a | Tubes généraux, conduites d'eau / gaz, cadres de vélos |
| Stkm12a / b / c | Amortisseurs, tube automobile, lignes fluides |
| Stkm13a / b / c | Arbres d'entraînement, lignes hydrauliques, composants de machines |
| Stkm14a / b / c | Cylindres, cadres structurels |
| STKM15A/C | Lignes hydrauliques, transport pétrolier / gaz |
| Stkm16a / c | Machinerie à stress haute, ressorts |
| Stkm17a / c | Ressorts, composants automobiles |
| Stkm18a / b / c | Pièces de précision, tubes de construction |
| Stkm19a / c | Structurelle à haute résistance, pièces de machines |
| Stkm20a | Ressorts, composants de machines à haute époque |
6. Analyse comparative
HE G 3445 Les tuyaux sans couture STKM se comparent favorablement aux normes internationales et aux matériaux alternatifs, Offrir une solution rentable pour les applications mécaniques. STKM11A équivaut à ASTMA519 Grade 1010 (C ≤0,12%, traction 290–410 MPa), avec la rectitude plus stricte (≤1 mm / 1000 mm) et la rondeur (≤ 65% de la tolérance). STKM13A s'aligne avec la note ASTM A519 1020 (C ≤0,15%, traction 350–490 MPa), Offrir une plus grande limite d'élasticité (235 MPA VS. 205 MPa), Idéal pour les arbres d'entraînement automobile. STKM20A correspond à la note ASTM A519 1026 (C ≤0,25%, traction 410–550 MPa), Convient aux ressorts à stress élevé. Par rapport aux aciers alliés comme Incoloy 825 (traction 586 MPa, 35 à 40 USD / kg), Tuyaux STKM (2 à 5 USD / kg) sont plus abordables mais limités à des environnements de corrosion légers, Moins adapté au traitement agressif des additifs alimentaires (par exemple., acide phosphorique). A312 TP316TI (traction 515 MPa, 10 à 15 USD / kg) offre une résistance à la corrosion supérieure mais à un coût plus élevé. Tableau 4 Compare les notes clés. La qualité transparente de STKM et le faible coût le rendent idéal pour l'automobile, machinerie, et applications industrielles légères, avec des limitations dans des environnements à haute température ou corrosifs par rapport aux aciers alliés.
| Matériel | C (maximum %) | Traction (MPa) | Rendement (MPa) | Coût (USD / kg) |
|---|---|---|---|---|
| Stkm11a | 0.12 | 290–410 | 195 | 2–5 |
| STKM13A | 0.15 | 350–490 | 235 | 2–5 |
| Stkm20a | 0.25 | 410–550 | 295 | 2–5 |
| ASTMA519 1010 | 0.12 | 290–410 | 195 | 3–6 |
| ASTMA519 1020 | 0.15 | 350–450 | 205 | 3–6 |
| Incoloy 825 | 0.05 | 586 | 241 | 35–40 |
| A312 tp316ti | 0.08 | 515 | 205 | 10–15 |
HE G 3445 Pipes en acier en carbone en carbone stkm (Stkm11a à stkm20a) offrir un temps rentable, Solution fiable pour les applications mécaniques et structurelles, avec un contenu en carbone (0.12–0,25%) adapté à la formabilité et à la force. La fabrication sans couture assure des performances sans défaut, idéal pour l'automobile, machinerie, et nourrir les industries additives, où les tuyaux STKM12C et STKM13A prennent en charge les échangeurs de chaleur et les lignes de fluide, Extension de la durée de vie de l'équipement de 10 à 15%. Le marché, prévu pour atteindre USD 25 milliards 2032 à un 4.5% TCAC, reflète une forte demande. La production et la polyvalence durables améliorent leur attrait, Malgré la concurrence des aciers alliés. Pour des demandes de renseignements ou des solutions personnalisées, Veuillez nous contacter à [Insérer les coordonnées]. HE G 3445 Les tuyaux STKM restent une pierre angulaire pour les hautes performances, Solutions d'ingénierie abordables.
