JIS G3445 paip keluli karbon lancar

DIA G 3445 Paip keluli karbon lancar stkm: Gambaran Keseluruhan Teknikal
Abstrak
DIA G 3445 Menentukan tiub keluli karbon untuk tujuan struktur mesin, merangkumi pelbagai gred lancar seperti STKM11A, STKM12A, STKM12B, STKM12C, STKM13A, STKM13B, STKM13C, STKM14A, STKM14B, Stkm14c, STKM15A, STKM15C, STKM16A, STKM16C, STKM17A, STKM17C, STKM18A, STKM18B, STKM18C, STKM19A, STKM19C, dan STKM20A. Paip lancar keluli rendah karbon ini direka untuk aplikasi mekanikal dan struktur, Menawarkan kebolehbagaian yang sangat baik, kebolehkimpalan, dan keberkesanan kos disebabkan oleh komposisi kimia dan sifat mekanikal mereka. Standard menekankan pengeluaran lancar untuk gred yang memerlukan kualiti yang lebih tinggi, memastikan tiub sesuai untuk automotif, jentera, pembinaan, dan sistem pengangkutan bendalir. Gambaran keseluruhan teknikal ini meneroka gred bahan, sifat kimia dan mekanikal, proses pembuatan, Spesifikasi dimensi, dan aplikasi jis g 3445 PIPES STKM. Disokong oleh jadual untuk kejelasan, Laporan ini menyoroti kelebihan mereka dalam industri seperti pembuatan automotif, di mana stkm12a dan stkm13a biasanya digunakan untuk penyerap kejutan dan aci memandu. Pematuhan dengan Jis G 3445 memastikan tiub memenuhi keperluan ujian yang ketat, termasuk kekuatan tegangan, pemanjangan, dan ujian hidrostatik. Dengan permintaan global untuk komponen mekanikal yang boleh dipercayai meningkat, paip ini memberikan keseimbangan kekuatan dan kemampuan, menjadikan mereka penting dalam projek kejuruteraan moden. Analisis ini bertujuan untuk membimbing jurutera dan pengeluar dalam memilih gred STKM yang sesuai untuk aplikasi tertentu, menekankan peranan mereka dalam meningkatkan integriti struktur dan kecekapan operasi, termasuk dalam sistem pengeluaran tambahan makanan seperti serbuk hati ayam dan choline chloride.
1. pengenalan
DIA G 3445 adalah standard perindustrian Jepun (DIA) yang mentakrifkan tiub keluli karbon untuk tujuan struktur mesin, Memfokuskan pada paip lancar yang sesuai untuk aplikasi mekanikal di mana kebolehgunaan yang tinggi dan kekuatan sederhana diperlukan. Standard meliputi gred dari STKM11A hingga STKM20A, masing -masing disesuaikan untuk pelbagai tahap kandungan karbon dan pemprosesan untuk memenuhi keperluan perindustrian yang pelbagai. Paip keluli karbon lancar ini dihasilkan dari keluli karbon rendah, dicirikan oleh kemuluran yang sangat baik, kebolehkimpalan, dan kebolehkerjaan, menjadikan mereka sesuai untuk komponen dalam kereta, jentera, pembinaan, dan pengeluaran tambahan makanan. Gred berbeza terutamanya dalam komposisi kimia, dengan 'a’ Menunjukkan keadaan seperti yang dilancarkan atau anneal, 'B’ kerana anil selepas bekerja sejuk, dan 'c’ Untuk sejuk selesai dengan kimia terkawal untuk kualiti yang dipertingkatkan. Contohnya, Stkm11a, dengan kandungan karbon maksimum sebanyak 0.12%, sesuai untuk kegunaan struktur umum, manakala STKM20A, dengan sehingga 0.25% karbon, menawarkan kekuatan yang lebih tinggi untuk menuntut bahagian mekanikal. Standard mandat pembuatan lancar untuk kebanyakan gred untuk memastikan keseragaman dan tiub bebas kecacatan, dengan kimpalan rintangan elektrik pilihan untuk gred rendah. Tiub mesti lurus, dengan hujung pada sudut yang betul ke paksi, dan bebas daripada kecacatan yang memudaratkan penggunaan praktikal. Aplikasi merangkumi sektor automotif (cth., aci stereng, garis hidraulik), Jentera Umum (cth., silinder, bingkai), Pengangkut cecair (cth., garisan air dan gas), dan pengeluaran tambahan makanan (cth., Penukar haba untuk Choline Chloride). DIA G 3445 Paip secara komersil dikenali sebagai keluli karbon (Cs) atau keluli ringan (MS) paip, Menyediakan alternatif kos efektif kepada keluli aloi yang lebih tinggi. Dengan dorongan global untuk pembuatan yang cekap, paip ini menyokong industri yang memerlukan dipercayai, bahan yang boleh dibentuk, Menawarkan penyelesaian yang mantap untuk cabaran kejuruteraan moden.
2. Gred bahan dan komposisi kimia
2.1 Gambaran Keseluruhan Gred STKM
Jis g 3445 Standard mengklasifikasikan gred STKM berdasarkan kandungan dan pemprosesan karbon, dengan STKM11A ke STKM20A mewakili peningkatan tahap kekuatan untuk aplikasi struktur mesin. STKM11A dan STKM12A adalah gred rendah karbon (≤0.12-0.20% c) Sesuai untuk bahagian yang sangat terbentuk seperti bingkai basikal dan tiub umum, Menawarkan kebolehkalasan yang baik tanpa rawatan haba. STKM13A ke STKM15A (0.15-0.20% c) Sediakan kekuatan seimbang untuk komponen automotif seperti penyerap kejutan, dengan varian STKM13B dan STKM13C Annealed untuk kemuluran yang lebih baik. Gred lebih tinggi seperti STKM16A hingga STKM20A (0.20-0.25% c) sesuai untuk mata air dan jentera tekanan tinggi, dengan 'c’ Subtipe yang menampilkan fosforus yang lebih ketat (P ≤0.025%) dan sulfur (S ≤0.020%) had untuk kualiti yang dipertingkatkan. 'A’ akhiran menunjukkan tiub yang dilancarkan atau annealed, 'B’ untuk kerja sejuk dan annealed, dan 'c’ Untuk sejuk selesai dengan kimia premium. Gred ini dihasilkan dengan lancar untuk meminimumkan kecacatan, Memastikan tiub sesuai untuk perkhidmatan tekanan sehingga 350 ° C dalam piawaian yang berkaitan. Komposisi kimia dikawal ketat untuk mencapai sifat mekanikal yang dikehendaki, dengan mangan (MN 0.30-1.60%) meningkatkan kekuatan dan silikon (Dan ≤0.35%) Meningkatkan kebolehbagaian. Tiub mesti bebas dari laminasi atau retak, dengan hujung chamfered atas permintaan. Dalam pengeluaran makanan tambahan, Paip stkm12c digunakan dalam garis cecair untuk chloride choline, Menentang kakisan ringan. Klasifikasi ini membolehkan jurutera memilih gred berdasarkan permintaan aplikasi, memastikan kos efektif, penyelesaian yang boleh dipercayai untuk kegunaan struktur dan mekanikal.
2.2 Komposisi kimia
Komposisi kimia jis g 3445 Gred STKM memastikan keseimbangan kebolehbaburan dan kekuatan, dengan kandungan karbon yang menentukan sifat mekanikal. Stkm11a mempunyai ≤0.12% c, MN ≤0.60%, P ≤0.040%, S ≤0.040%, dan Si ≤0.35%, menjadikannya sangat mulur untuk tiub umum. Ciri STKM12A/B/C C ≤0.20% dan MN 0.30-0.60%, dengan 'c’ Varian yang mempunyai p ≤0.025% dan S ≤0.020% untuk aplikasi ketepatan. STKM13A ke STKM15A (C ≤0.15-0.20%, MN 0.30-0.90%) menawarkan kekuatan sederhana, sementara STKM16A ke STKM20A (C ≤0.23-0.25%, MN 0.30-1.60%) Saman komponen tekanan tinggi. silikon (≤0.35%) Meningkatkan kebolehkerjaan, dan deoksida meminimumkan kemasukan. Jadual 1 meringkaskan komposisi. Dalam pengeluaran makanan tambahan, Kekotoran rendah STKM13A memastikan ketahanan terhadap persekitaran berasid ringan dalam penukar haba untuk serbuk hati ayam. Analisis kimia melalui spektrometri mengesahkan pematuhan, memastikan tiada kecacatan yang merugikan untuk digunakan. Komposisi ini menyokong kekuatan tegangan, pemanjangan, dan kebolehkimpalan, Membuat paip STKM serba boleh untuk automotif, jentera, dan aplikasi perindustrian.
Gred | C (maks) | Mn | P (maks) | S (maks) | Dan (maks) |
---|---|---|---|---|---|
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 |
Sumber: DIA G 3445 Standard
3. Sifat Mekanikal
3.1 Tegangan dan Kekuatan Hasil
Sifat mekanikal jis g 3445 Paip lancar stkm ditakrifkan oleh kekuatan tegangan, kekuatan hasil, dan pemanjangan, disesuaikan untuk memenuhi keperluan struktur dan mekanikal yang pelbagai. Gred rendah karbon seperti STKM11A dan STKM12A menawarkan kekuatan tegangan 290-410 MPa, Kekuatan hasil ≥195 MPa, dan pemanjangan ≥25%, menjadikan mereka sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kebolehbaburan yang tinggi, seperti garis cecair dan bingkai basikal. STKM13A hingga STKM15A memberikan kekuatan tegangan 350-490 MPa, Kekuatan hasil ≥235 MPa, dan pemanjangan ≥22%, Sesuai untuk komponen automotif seperti penyerap kejutan dan aci pemacu. Gred yang lebih tinggi, STKM16A ke STKM20A, mencapai kekuatan tegangan sehingga 410-550 MPa, Kekuatan hasil ≥295 MPa, dan pemanjangan ≥20%, sesuai untuk jentera dan mata air tekanan tinggi. 'B’ dan 'c’ subtipe, anrealed atau sejuk selesai, Meningkatkan kemuluran, dengan STKM12C mencapai pemanjangan ≥30%. Ciri -ciri ini dicapai melalui rawatan haba seperti menormalkan atau menyiapkan pada 650-700 ° C, Menapis struktur mikro untuk memastikan ketangguhan. Ujian tegangan per jis z 2241 mengesahkan pematuhan, dengan tiub bebas dari retak atau laminasi. Dalam pengeluaran makanan tambahan, Paip stkm13a menahan beban kitaran dalam penukar haba untuk serbuk hati ayam, Menawarkan jangka hayat 10-15% daripada alternatif yang dikimpal. Standard memerlukan kelangsungan (sisihan ≤1 mm/1000 mm) dan bulat (Out-of-roundness ≤65% toleransi OD), memastikan ketepatan. Ujian meratakan dan lenturan mengesahkan kebolehbaburan, Membuat paip STKM boleh dipercayai untuk automotif, jentera, dan aplikasi perindustrian di mana kekuatan dan kemuluran seimbang adalah kritikal.
3.2 Kekerasan dan rintangan kesan
Kekerasan dan rintangan kesan jis g 3445 Paip STKM dikawal untuk memastikan ketahanan dan ketahanan merentasi aplikasi. Gred rendah karbon seperti STKM11A mempamerkan kekerasan Brinell ≤121 HB, memudahkan pemesinan dan pembentukan mudah, Sesuai untuk pengangkutan bendalir dalam sistem bahan tambahan makanan. Gred lebih tinggi seperti STKM20A mencapai ≤137 HB, Meningkatkan rintangan haus untuk mata air dan jentera. Ujian kesan Charpy v-notch pada suhu bilik menghasilkan nilai ≥27 j untuk kebanyakan gred, dengan 'c’ Subtipe seperti stkm12c mencapai ≥40 j kerana fosforus yang lebih ketat (P ≤0.025%) dan sulfur (S ≤0.020%) kawalan, meminimumkan kemasukan. Penyepuh untuk 'b’ gred mengurangkan kekerasan untuk meningkatkan kemuluran, mencegah kegagalan rapuh di bawah beban kitaran. Dalam aplikasi automotif, Kekerasan seimbang STKM13B memastikan kebolehkalasan tanpa retak, Kritikal untuk komponen stereng. Standard mandat tiub bebas kecacatan, tanpa laminasi atau kelemahan permukaan, disahkan melalui ujian visual dan ultrasonik. Dalam pengeluaran makanan tambahan, Rintangan kesan STKM12C menyokong garis cecair untuk Choline Chloride, Menentang kakisan ringan dan memanjangkan hayat peralatan sebanyak 10-15%. Tiub dibekalkan dalam masa yang dihasilkan, siap sejuk, atau keadaan yang dirawat haba, dengan salutan anti-korosif pilihan untuk meningkatkan ketahanan. Pematuhan dengan en 10204 taip 3.1/3.2 pensijilan memastikan kebolehkesanan dan kualiti, Membuat paip STKM sesuai untuk menuntut peranan mekanikal dan struktur di mana ketangguhan dan kebolehpercayaan adalah yang paling utama.
4. Proses Pengilangan
4.1 Pengeluaran Paip Lancar
Jis g 3445 Paip STKM dihasilkan melalui penyemperitan panas atau lukisan sejuk untuk memastikan keseragaman, kekuatan, dan prestasi bebas kecacatan. Proses ini bermula dengan pemanasan bilet keluli rendah karbon hingga 1200-1300 ° C, diikuti dengan menindik untuk membuat tiub berongga. Rolling panas atau penyemperitan bentuk tiub ke dimensi awal, dengan lukisan sejuk yang digunakan untuk gred seperti stkm12c dan stkm13c untuk mencapai diameter luar yang tepat (10-324 mm) dan ketebalan dinding (1-30 mm) dengan toleransi ± 0.5% OD dan ± 10% wt. Penyepuh pada 650-700 ° C untuk 'b’ gred melegakan tekanan dalaman, Walaupun sejuk untuk 'c’ gred meningkatkan kualiti permukaan dan ketepatan dimensi. Pengeluaran lancar menghilangkan ketidaksempurnaan kimpalan, memastikan tiub menahan tekanan sehingga 10 MPa, Kritikal untuk garis hidraulik dan peralatan pemprosesan tambahan makanan. Tiub diluruskan (sisihan ≤1 mm/1000 mm) dan potong panjang 3-12 m, dengan hujung chamfered atas permintaan. Deoksida semasa lebur meminimumkan kemasukan, meningkatkan ketangguhan. Dalam pengeluaran makanan tambahan, Paip lancar stkm13a digunakan dalam penukar haba untuk serbuk hati ayam, Menawarkan prestasi yang boleh dipercayai di bawah beban kitaran. Kawalan kualiti termasuk ujian hidrostatik (tekanan per jis g 3445 Formula) dan ujian ultrasonik untuk kelemahan dalaman, memastikan pematuhan piawaian seperti en 10204. Proses ini menghasilkan paip berkualiti tinggi yang sesuai untuk automotif, jentera, dan aplikasi perindustrian, menyokong ketepatan dan ketahanan.
Proses | Parameter |
---|---|
Pemanasan Billet | 1200-1300 ° C. |
Penyepuhlindapan ('B’ gred) | 650-700 ° C. |
Dimensi | Dari 10-324 mm, WT 1-30 mm |
Toleransi | ± 0.5% daripada, ± 10% wt |
Menguji | Hydrostatic, Ultrasonik, Tegangan |
Panjang | 3-12 m |
Sumber: DIA G 3445, DALAM 10204
4.2 Kawalan dan Pengujian Kualiti
Kawalan Kualiti untuk Jis G 3445 Paip lancar stkm memastikan pematuhan mekanikal, dimensi, dan piawaian struktur, Kritikal untuk aplikasi seperti komponen automotif dan pemprosesan makanan tambahan. Pemeriksaan visual mengesahkan kualiti permukaan, Memastikan tiada retak, laminasi, atau kelemahan permukaan yang merugikan untuk digunakan. Ujian ultrasonik mengesan kecacatan dalaman, Walaupun analisis kimia melalui spektrometri mengesahkan komposisi (cth., C ≤0.25%, P ≤0.025% untuk STKM20A). Ujian mekanikal termasuk kekuatan tegangan per jis z 2241 (cth., 290-550 MPa), kekerasan (Brinell ≤137 Hb), dan ujian lentur/lenturan untuk mengesahkan kebolehbaburan. Ujian hidrostatik memastikan tiada kebocoran di bawah tekanan yang dikira, penting untuk garis cecair dalam pengeluaran klorida choline. Untuk 'c’ gred, Had P/S Stricter (≤0.025%/≤0.020%) disahkan untuk meningkatkan kualiti. Tiub ditandai dengan gred, saiz, dan nombor haba, dibundel dalam pek heksagon (≤5000 kg), dan bersalut dengan pilihan anti-korosif untuk menentang persekitaran berasid ringan dalam pemprosesan suapan. Pengenalpastian bahan positif (PMI) memastikan kebolehkesanan, dengan en 10204 taip 3.1/3.2 pensijilan. Dalam aplikasi seperti penukar haba untuk serbuk hati ayam, Kualiti STKM12C memastikan jangka hayat 10-15% lebih lama. Ujian yang ketat ini menjamin kebolehpercayaan dalam automotif, jentera, dan sistem perindustrian, bertemu jis g 3445 piawaian dengan 100% pematuhan.
5. Aplikasi
DIA G 3445 Paip lancar STKM digunakan secara meluas dalam aplikasi mekanikal dan struktur kerana kebolehpercayaan mereka yang sangat baik, kekuatan, dan keberkesanan kos. Dalam industri automotif, STKM12A dan STKM13A digunakan untuk penyerap kejutan, aci pemacu, dan komponen stereng, Memanfaatkan kemuluran mereka untuk bentuk kompleks dan rintangan beban kitaran. Pembuatan jentera menggunakan STKM14C untuk silinder dan bingkai, mendapat manfaat daripada kekotoran yang rendah untuk ketepatan dan ketahanan. Dalam pembinaan, STKM11A digunakan untuk saluran air dan gas, dengan kualiti lancar memastikan prestasi bebas kebocoran di bawah tekanan sehingga 10 MPa. Dalam pengeluaran makanan tambahan, Paip STKM12C dan STKM13A adalah penting untuk memanaskan penukar dan garis cecair untuk memproses serbuk hati ayam dan kolin klorida, Menentang kakisan asid ringan dan memanjangkan hayat peralatan sebanyak 10-15%. Industri minyak dan gas memohon STKM15A untuk pengangkut, Walaupun gred yang lebih tinggi seperti STKM20A digunakan untuk mata air dan komponen yang dipakai tinggi dalam jentera. Jadual 3 menyenaraikan aplikasi utama mengikut gred. Pembinaan lancar memastikan 20% jangka hayat yang lebih panjang berbanding paip yang dikimpal dalam keadaan menuntut, Menjadikan Paip STKM Pilihan Kos yang Berkesan. Pematuhan dengan Jis G 3445 dan standard berkaitan seperti en 10204 memastikan kebolehpercayaan merentasi automotif, perindustrian, dan aplikasi pemprosesan suapan, menyokong sistem yang cekap dan tahan lama.
Gred | Aplikasi Utama |
---|---|
Stkm11a | Tiub umum, garisan air/gas, bingkai basikal |
STKM12A/B/C. | Penyerap kejutan, tiub automotif, garis cecair |
STKM13A/B/C. | Aci pemacu, garis hidraulik, Komponen jentera |
STKM14A/B/C. | Silinder, bingkai struktur |
STKM15A/C. | Garis hidraulik, Pengangkut minyak/gas |
STKM16A / C. | Jentera tekanan tinggi, mata air |
STKM17A/C. | Mata air, komponen automotif |
STKM18A/B/C. | Bahagian ketepatan, tiub pembinaan |
STKM19A/C. | Struktur kekuatan tinggi, bahagian jentera |
STKM20A | Mata air, Komponen jentera yang dipakai tinggi |
6. Analisis perbandingan
DIA G 3445 STKM Paip Lancar Bandingkan dengan Standard Antarabangsa dan Bahan Alternatif, Menawarkan penyelesaian kos efektif untuk aplikasi mekanikal. STKM11A bersamaan dengan ASTM A519 Gred 1010 (C ≤0.12%, tegangan 290-410 MPa), dengan kelapan yang lebih ketat (≤1 mm/1000 mm) dan bulat (≤65% toleransi). STKM13A sejajar dengan gred ASTM A519 1020 (C ≤0.15%, tegangan 350-490 MPa), Menawarkan kekuatan hasil yang lebih tinggi (235 MPA vs. 205 MPa), Sesuai untuk aci pemacu automotif. STKM20A Memadankan Gred ASTM A519 1026 (C ≤0.25%, tegangan 410-550 MPa), Sesuai untuk mata air tekanan tinggi. Berbanding keluli aloi seperti incoloy 825 (tegangan 586 MPa, USD 35-40/kg), PIPES STKM (USD 2-5/kg) lebih murah tetapi terhad kepada persekitaran kakisan ringan, kurang sesuai untuk pemprosesan bahan tambahan makanan yang agresif (cth., asid fosforik). A312 TP316TI keluli tahan karat (tegangan 515 MPa, USD 10-15/kg) menawarkan rintangan kakisan yang unggul tetapi pada kos yang lebih tinggi. Jadual 4 membandingkan gred utama. Kualiti lancar STKM dan kos rendah menjadikannya sesuai untuk automotif, jentera, dan aplikasi perindustrian ringan, dengan batasan dalam persekitaran suhu tinggi atau menghakis berbanding dengan keluli aloi.
bahan | C (maks %) | Tegangan (MPa) | Hasil (MPa) | kos (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 |