LUI G 3445 Tubi in acciaio al carbonio senza soluzione di continuità: Panoramica tecnica

Astratto

LUI G 3445 Specifica i tubi in acciaio al carbonio per scopi strutturali a macchina, comprendendo una gamma di gradi senza soluzione di continuità come STKM11a, STKM12A, STKM12B, STKM12C, STKM13A, STKM13B, STKM13C, STKM14A, STKM14B, STKM14C, STKM15A, STKM15C, STKM16A, STKM16C, STKM17A, STKM17C, STKM18A, STKM18B, STKM18C, STKM19A, STKM19C, e STKM20A. Questi tubi senza soluzione di continuità in acciaio a basso contenuto di carbonio sono progettati per applicazioni meccaniche e strutturali, offrendo un'eccellente formabilità, saldabilità, e efficacia in termini di costi a causa della loro composizione chimica controllata e proprietà meccaniche. Lo standard enfatizza la produzione senza soluzione di continuità per i gradi che richiedono una qualità superiore, Garantire che i tubi siano adatti per l'automotive, macchinari, costruzione, e sistemi di trasporto fluidi. Questa panoramica tecnica esplora i voti dei materiali, proprietà chimiche e meccaniche, processo di produzione, Specifiche dimensionali, e applicazioni di jis g 3445 Tubi stkm. Supportato dalle tabelle per chiarezza, Il rapporto evidenzia i loro vantaggi in settori come la produzione automobilistica, Dove STKM12A e STKM13A sono comunemente usati per gli ammortizzatori e gli alberi di trasmissione. Conformità con JIS G 3445 Garantisce che i tubi soddisfino rigorosi requisiti di test, compresa la resistenza alla trazione, allungamento, e test idrostatici. Con la domanda globale di componenti meccanici affidabili in aumento, Questi tubi forniscono un equilibrio tra forza e convenienza, rendendoli essenziali nei moderni progetti di ingegneria. Questa analisi mira a guidare ingegneri e produttori nella selezione di voti STKM appropriati per applicazioni specifiche, sottolineare il loro ruolo nel migliorare l'integrità strutturale e l'efficienza operativa, Compreso nei sistemi di produzione additivi per mangimi come quelli per la polvere di fegato di pollo e il cloruro di colina.

1. introduzione

LUI G 3445 è uno standard industriale giapponese (LUI) che definisce i tubi in acciaio al carbonio per scopi strutturali a macchina, Concentrarsi su tubi senza soluzione di continuità adatti per applicazioni meccaniche in cui sono necessarie elevata formabilità e resistenza moderata. I voti standard copre da STKM11A a STKM20A, ciascuno su misura per vari livelli di contenuto di carbonio e lavorazione per soddisfare diverse esigenze industriali. Questi tubi in acciaio al carbonio senza soluzione di continuità sono prodotti da acciai a bassa carbonio, caratterizzato da eccellente duttilità, saldabilità, e macchinabilità, rendendoli ideali per i componenti nelle automobili, macchinari, costruzione, e alimentare la produzione additiva. I gradi differiscono principalmente nella composizione chimica, con "a’ indicando una condizione come rotta o ricotto, 'B’ per ricotto dopo il lavoro a freddo, e "c’ per la chimica a freddo con chimica controllata per una qualità migliorata. Ad esempio, STKM11A, con un contenuto massimo di carbonio di 0.12%, è adatto per usi strutturali generali, mentre STKM20A, con fino a 0.25% carbonio, offre una resistenza più elevata per le parti meccaniche esigenti. Lo standard impone una produzione senza soluzione di continuità per la maggior parte dei gradi per garantire l'uniformità e i tubi senza difetti, con saldatura di resistenza elettrica opzionale per gradi inferiori. I tubi devono essere dritti, con estremità ad angoli retti rispetto all'asse, e liberi da difetti dannosi per l'uso pratico. Le applicazioni abbracciano settori automobilistici (per esempio., alberi di sterzo, linee idrauliche), macchinari generali (per esempio., cilindri, cornici), trasporto fluido (per esempio., linee d'acqua e gas), e alimentare la produzione additiva (per esempio., Scambiatori di calore con cloruro di colina). LUI G 3445 I tubi sono commercialmente noti come acciaio al carbonio (Cs) o acciaio dolce (SM) tubi, Fornire un'alternativa economica agli acciai a livello superiore. Con la spinta globale per una produzione efficiente, Questi tubi supportano le industrie che richiedono affidabili, Materiali formabili, Offrire una soluzione solida per le moderne sfide ingegneristiche.

2. Gradi di materiale e composizione chimica

2.1 Panoramica dei voti STKM

Il jis g 3445 Standard classifica i voti STKM in base al contenuto e alla lavorazione del carbonio, Con STKM11A a STKM20A che rappresenta i livelli di resistenza crescenti per le applicazioni strutturali a macchina. STKM11A e STKM12A sono voti a basso contenuto di carbonio (≤0,12-0,20% c) Ideale per parti altamente formabili come cornici per biciclette e tubi generali, Offrire una buona saldabilità senza trattamento termico. STKM13A a STKM15A (0.15–0,20% c) Fornire resistenza equilibrata per i componenti automobilistici come gli ammortizzatori, con varianti STKM13B e STKM13C ricotti per una migliore duttilità. Gradi più alti come STKM16A a STKM20A (0.20–0,25% c) sono adatti per le molle e i macchinari ad alto stress, con "c’ sottotipi con fosforo più rigoroso (P ≤0,025%) e zolfo (S ≤0,020%) limiti per una qualità migliorata. Il "a’ Il suffisso indica tubi rolld o ricotti, 'B’ per freddo e ricotto, e "c’ per freddo con chimica premium. Questi gradi sono prodotti perfettamente per ridurre al minimo i difetti, Garantire che i tubi siano adatti per un servizio di pressione fino a 350 ° C in termini di standard correlati. La composizione chimica è strettamente controllata per ottenere proprietà meccaniche desiderate, con manganese (Mn 0,30-1,60%) Migliorare la forza e il silicio (E ≤0,35%) Migliorare la formabilità. I tubi devono essere liberi da laminazioni o crepe, con le estremità smussate su richiesta. Nella produzione di additivi per mangimi, I tubi STKM12C sono usati in linee fluide per cloruro di colina, resistendo alla corrosione lieve. Questa classificazione consente agli ingegneri di selezionare i voti in base alle esigenze dell'applicazione, Garantire i costi, soluzioni affidabili per usi strutturali e meccanici.

2.2 Composizione chimica

La composizione chimica di Jis G 3445 I voti STKM garantiscono un equilibrio di formabilità e forza, con contenuto di carbonio che definisce le proprietà meccaniche. STKM11A ha ≤0,12% c, Mn ≤0,60%, P ≤0,040%, S ≤0,040%, e Si ≤0,35%, rendendolo altamente duttile per i tubi generali. Funzione STKM12A/B/C C ≤0,20% e Mn 0,30-0,60%, con "c’ varianti con p ≤0,025% e s ≤0,020% per applicazioni di precisione. STKM13A a STKM15A (C ≤0,15-0,20%, Mn 0,30-0,90%) offrire una forza moderata, mentre da STKM16A a STKM20A (C ≤0,23-0,25%, Mn 0,30-1,60%) Abita componenti ad alto stress. Silicio (≤0,35%) Migliora la lavorabilità, e la deossidizzazione riduce al minimo le inclusioni. Tavolo 1 riassume la composizione. Nella produzione di additivi per mangimi, Le basse impurità di STKM13A garantiscono resistenza agli ambienti acidi lievi negli scambiatori di calore con la polvere di fegato di pollo. L'analisi chimica tramite spettrometria conferma la conformità, garantire alcun difetto dannoso da usare. Queste composizioni supportano la resistenza alla trazione, allungamento, e saldabilità, Rendere versatili tubi STKM per automobili, macchinari, e applicazioni industriali.

Tavolo 1: Composizione chimica di jis g selezionato 3445 Gradi STKM (Peso %)

Grado	C (massimo)	Mn	P (massimo)	S (massimo)	E (massimo)
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	0.30–1.00	0.040	0.040	0.35
STKM19C	0.25	0.30–1.00	0.025	0.020	0.35
STKM20A	0.25	0.30–1.60	0.040	0.040	0.35

Fonte: LUI G 3445 Standard

3. Proprietà meccaniche

3.1 Resistenza alla trazione e allo snervamento

Le proprietà meccaniche di Jis G 3445 I tubi senza soluzione di continuità sono definiti dalla resistenza alla trazione, forza di snervamento, e allungamento, su misura per soddisfare diversi requisiti strutturali e meccanici. I gradi a basso contenuto di carbonio come STKM11A e STKM12A offrono una resistenza alla trazione di 290–410 MPa, resistenza alla snervamento ≥195 MPa, e allungamento ≥25%, renderli adatti per applicazioni che richiedono un'alta formabilità, come linee fluide e cornici per biciclette. STKM13A a STKM15A fornisce una resistenza alla trazione di 350–490 MPa, resistenza alla snervamento ≥235 MPa, e allungamento ≥22%, Ideale per componenti automobilistici come gli ammortizzatori e gli alberi di trasmissione. Gradi più alti, STKM16A a STKM20A, ottenere resistenza alla trazione fino a 410–550 MPa, resistenza alla snervamento ≥295 MPa, e allungamento ≥20%, adatto a macchinari ad alto stress e molle. Il "b’ e "c’ sottotipi, ricotto o raffinato a freddo, Migliora la duttilità, con STKM12C che raggiunge l'allungamento ≥30%. Queste proprietà si ottengono attraverso trattamenti di calore come la normalizzazione o la ricottura a 650-700 ° C, Raffinamento della microstruttura per garantire la durezza. Testi di trazione per JIS Z 2241 conferma la conformità, con tubi liberi da crepe o laminazioni. Nella produzione di additivi per mangimi, I tubi STKM13A resistono a carichi ciclici in scambiatori di calore con epatica di pollo in polvere, Offrire una durata di vita più lunga del 10-15% rispetto alle alternative saldate. Lo standard richiede la rettilineità (Deviazione ≤1 mm/1000 mm) e rotondità (Out-of-Roundness ≤65% della tolleranza OD), Garantire precisione. I test di appiattimento e flessione verificano la formabilità, Rendere i tubi STKM affidabili per l'automotive, macchinari, e applicazioni industriali in cui la resistenza e la duttilità equilibrate sono fondamentali.

3.2 Durezza e resistenza all'impatto

Durezza e resistenza all'impatto di JIS G 3445 I tubi STKM sono controllati per garantire la durata e la tenacità tra le applicazioni. I gradi a basso contenuto di carbonio come STKM11A presentano durezza Brinell ≤121 Hb, Facilitare la facile lavorazione e formazione, Ideale per il trasporto fluido nei sistemi additivi per mangimi. Gradi più alti come STKM20A Reach ≤137 Hb, Miglioramento della resistenza all'usura per molle e macchinari. Il test di impatto V-NOTCH Charpy a temperatura ambiente produce valori ≥27 j per la maggior parte dei gradi, con "c’ sottotipi come STKM12C che raggiungono ≥40 j a causa di fosforo più rigoroso (P ≤0,025%) e zolfo (S ≤0,020%) controlli, minimizzare le inclusioni. Ricottura per "b’ I voti riducono la durezza per migliorare la duttilità, impedire il fallimento fragile sotto carichi ciclici. Nelle applicazioni automobilistiche, La durezza equilibrata di STKM13B garantisce la saldabilità senza cracking, Critico per i componenti dello sterzo. I tubi standard impongono tubi senza difetti, senza laminazioni o difetti di superficie, Verificato attraverso test visivi e ultrasuoni. Nella produzione di additivi per mangimi, La resistenza all'impatto di STKM12C supporta le linee fluide per il cloruro di colina, resistere alla corrosione lieve ed estensione della durata delle attrezzature del 10-15%. I tubi sono forniti in fabbricati, rifinito a freddo, o condizioni trattate con calore, con rivestimenti anticorrosivi opzionali per migliorare la durata. Conformità con en 10204 Tipo 3.1/3.2 La certificazione garantisce tracciabilità e qualità, Rendere i tubi STKM adatti a ruoli meccanici e strutturali esigenti in cui la tenacità e l'affidabilità sono fondamentali.

4. Processi di produzione

4.1 Produzione di tubi senza saldatura

Jis senza soluzione di continuità 3445 I tubi STKM sono fabbricati attraverso estrusione calda o disegno a freddo per garantire l'uniformità, forza, e prestazioni senza difetti. Il processo inizia con il riscaldamento delle billette in acciaio a basse emissioni di carbonio a 1200-1300 ° C, seguito da Piercing per creare un tubo cavo. Rotolamento o estrusione a forma di estrusione il tubo a dimensioni iniziali, con disegno a freddo applicato per gradi come STKM12C e STKM13C per ottenere diametri esterni precisi (10–324 mm) e spessori del muro (1–30 mm) con tolleranze di ± 0,5% OD e ± 10% in peso. Ricottura a 650–700 ° C per "B’ I voti allevia le sollecitazioni interne, mentre finisce a freddo per "C’ I voti migliorano la qualità della superficie e la precisione dimensionale. La produzione senza soluzione di continuità elimina le imperfezioni della saldatura, Garantire che i tubi resistano a pressioni fino a 10 MPa, Critico per linee idrauliche e alimentazione delle apparecchiature di elaborazione additiva. I tubi sono raddrizzati (Deviazione ≤1 mm/1000 mm) e tagliare a lunghezze di 3-12 m, con estremità smussate su richiesta. La desossidizzazione durante la fusione riduce al minimo le inclusioni, Migliorare la tenacità. Nella produzione di additivi per mangimi, I tubi senza saldatura STKM13A sono usati negli scambiatori di calore per il fegato di pollo in polvere, Offrire prestazioni affidabili in carichi ciclici. Il controllo di qualità include test idrostatici (pressione per jis g 3445 formula) e test ad ultrasuoni per i difetti interni, Garantire la conformità a standard come EN 10204. Questo processo produce tubi di alta qualità adatti all'automotive, macchinari, e applicazioni industriali, Supporto di precisione e durata.

Tavolo 2: Parametri di produzione per JIS G 3445 Tubi senza soluzione di continuità STKM

Processi	Parametro
Riscaldamento da billette	1200–1300 ° C.
Ricottura ('B’ gradi)	650–700 ° C.
Dimensioni	Da 10–324 mm, Wt 1–30 mm
Tolleranza	± 0,5% di, ± 10% in peso
Test	Idrostatico, Ultrasonico, Trazione
Lunghezza	3–12 m

Fonte: LUI G 3445, IN 10204

4.2 Controllo qualità e test

Controllo di qualità per JIS G 3445 I tubi senza soluzione di continuità STKM garantiscono la conformità al meccanico, dimensionale, e standard strutturali, Critico per applicazioni come i componenti automobilistici e l'elaborazione additiva per l'alimentazione. L'ispezione visiva verifica la qualità della superficie, garantire alcuna crepa, laminazioni, o difetti di superficie dannosi da usare. I test ad ultrasuoni rilevano difetti interni, mentre l'analisi chimica tramite spettrometria conferma la composizione (per esempio., C ≤0,25%, P ≤0,025% per STKM20A). I test meccanici includono resistenza alla trazione per jis z 2241 (per esempio., 290–550 MPA), durezza (Brinell ≤137 Hb), e test di appiattimento/flessione per confermare la formabilità. Il test idrostatico non garantisce perdite in pressioni calcolate, essenziale per le linee fluide nella produzione di cloruro di colina. Per "c’ gradi, limiti P/S più rigorosi (≤0,025%/≤0,020%) sono verificati per migliorare la qualità. I tubi sono contrassegnati con il grado, misurare, e numero di calore, raggruppato in pacchetti esagonali (≤5000 kg), e facoltativamente rivestito con agenti anti-corrosivi per resistere a ambienti acidi lievi nell'elaborazione degli alimenti. Identificazione del materiale positivo (PMI) garantisce la tracciabilità, con en 10204 Tipo 3.1/3.2 certificazione. In applicazioni come scambiatori di calore per il fegato di pollo in polvere, La qualità di STKM12C garantisce una durata del 10-15% più lunga. Questo rigoroso test garantisce l'affidabilità nell'automotive, macchinari, e sistemi industriali, Incontro Jis g 3445 standard con 100% conformità.

5. Applicazioni

LUI G 3445 I tubi senza soluzione di continuità sono ampiamente utilizzati in applicazioni meccaniche e strutturali grazie alla loro eccellente formabilità, forza, ed efficienza in termini di costi. Nel settore automobilistico, STKM12A e STKM13A sono impiegati per gli ammortizzatori, alberi di trasmissione, e componenti diretti, sfruttare la loro duttilità per forme complesse e resistenza al carico ciclico. La produzione di macchinari utilizza STKM14C per cilindri e cornici, beneficiare di basse impurità per precisione e durata. In costruzione, STKM11A viene utilizzato per le linee dell'acqua e del gas, con qualità senza soluzione di continuità che garantisce prestazioni senza perdite in pressioni fino a 10 MPa. Nella produzione di additivi per mangimi, I tubi STKM12C e STKM13A sono parte integrante degli scambiatori di calore e delle linee fluide per la lavorazione del fegato di pollo in polvere e cloruro di colina, resistere alla corrosione acida lieve e alla durata delle attrezzature estendenti del 10-15%. Le industrie petrolifere e del gas applicano STKM15A per il trasporto, Mentre i gradi più alti come STKM20A vengono utilizzati per le molle e i componenti ad alto consumo nei macchinari. Tavolo 3 Elenca le applicazioni chiave per grado. La costruzione senza soluzione di continuità garantisce 20% durata della vita più lunga rispetto ai tubi saldati in condizioni impegnative, rendere i tubi STKM una scelta economica. Conformità con JIS G 3445 e standard correlati come EN 10204 garantisce l'affidabilità attraverso l'automotive, industriale, e applicazioni di elaborazione dei mangimi, Supportare sistemi efficienti e durevoli.

Tavolo 3: Applicazioni di jis g 3445 Gradi STKM

Grado	Applicazioni primarie
STKM11A	Tubo generale, linee d'acqua/gas, cornici per biciclette
STKM12A/B/C.	Shock Assorbers, tubo automobilistico, linee fluide
STKM13A/B/C.	Alberi di trasmissione, linee idrauliche, componenti macchinari
STKM14A/B/C.	Cilindri, cornici strutturali
STKM15A/C.	Linee idrauliche, trasporto petrolifero/gas
STKM16A / C.	Macchinari ad alto stress, sorgenti
STKM17A/C.	Sorgenti, componenti automobilistici
STKM18A/B/C.	Parti di precisione, tubo di costruzione
STKM19A/C.	Strutturale ad alta resistenza, parti di macchinari
STKM20A	Sorgenti, Componenti di macchinari ad alta indossato

6. Analisi comparativa

LUI G 3445 I tubi senza soluzione di continuità STKM confrontano favorevolmente con gli standard internazionali e i materiali alternativi, Offrire una soluzione economica per applicazioni meccaniche. Stkm11a è equivalente a ASTM A519 Grado 1010 (C ≤0,12%, Tensile 290–410 MPa), con rettilineità più rigorosa (≤1 mm/1000 mm) e rotondità (≤65% della tolleranza). STKM13A si allinea con il grado ASTM A519 1020 (C ≤0,15%, Tensile 350–490 MPa), Offrire una maggiore resistenza alla snervamento (235 MPA vs. 205 MPa), Ideale per gli alberi di trasmissione automobilistica. STKM20A corrisponde al grado ASTM A519 1026 (C ≤0,25%, Tensile 410–550 MPa), Adatto per sorgenti ad alto stress. Rispetto agli acciai in lega come l'incoloo 825 (trazione 586 MPa, 35–40/kg), Tubi stkm (USD 2–5/kg) sono più convenienti ma limitati a ambienti di corrosione lievi, meno adatto per l'elaborazione additiva per mangimi aggressivi (per esempio., acido fosforico). A312 TP316Ti in acciaio inossidabile (trazione 515 MPa, 10–15/kg) offre una resistenza alla corrosione superiore ma a un costo più elevato. Tavolo 4 confronta i voti chiave. La qualità senza soluzione di continuità di STKM e il basso costo lo rendono ideale per l'automobile, macchinari, e lievi applicazioni industriali, con limitazioni in ambienti ad alta temperatura o corrosivi rispetto agli acciai in lega.

Tavolo 4: Confronto di JIS G 3445 Gradi STKM con altri materiali

Materiale	C (massimo %)	Trazione (MPa)	Prodotto (MPa)	Costo (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
ASTM A519 1010	0.12	290–410	195	3–6
ASTM A519 1020	0.15	350–450	205	3–6
Incoloy 825	0.05	586	241	35–40
A312 TP316ti	0.08	515	205	10–15