JIS G3445 Tubos de aço de carbono sem costura
ELE G 3445 Tubos de aço carbono sem costura Stkm: Visão geral técnica
Resumo
ELE G 3445 Especifica tubos de aço carbono para fins estruturais de máquina, abrangendo uma variedade de graus sem costura, como o STKM11A, STKM12A, STKM12B, STKM12C, STKM13A, STKM13B, STKM13C, STKM14A, STKM14B, STKM14C, STKM15A, STKM15C, STKM16A, STKM16C, STKM17A, STKM17C, STKM18A, STKM18B, STKM18C, STKM19A, STKM19C, e STKM20A. Esses tubos sem costura de aço de baixo carbono são projetados para aplicações mecânicas e estruturais, oferecendo excelente formabilidade, soldabilidade, e custo-efetividade devido à sua composição química controlada e propriedades mecânicas. O padrão enfatiza a produção perfeita para notas que exigem maior qualidade, Garantir que os tubos são adequados para automotivo, máquinas, construção, e sistemas de transporte de fluidos. Esta visão técnica explora os graus materiais, propriedades químicas e mecânicas, processos de fabricação, Especificações dimensionais, e aplicações de jis g 3445 Tubos STKM. Suportado por tabelas para clareza, O relatório destaca suas vantagens em indústrias como a manufatura automotiva, onde STKM12A e STKM13A são comumente usados para amortecedores e eixos de acionamento. Conformidade com Jis G 3445 Garante que os tubos atendam aos requisitos de teste rigorosos, incluindo resistência à tração, alongamento, e testes hidrostáticos. Com a demanda global por componentes mecânicos confiáveis aumentando, Esses tubos fornecem um equilíbrio de força e acessibilidade, tornando -os essenciais em projetos de engenharia modernos. Esta análise tem como objetivo orientar engenheiros e fabricantes na seleção de notas STKM apropriadas para aplicações específicas, Enfatizando seu papel no aumento da integridade estrutural e da eficiência operacional, Incluindo em sistemas de produção aditiva de ração, como aqueles para pó de fígado de frango e cloreto de colina.
1. Introdução
ELE G 3445 é um padrão industrial japonês (ELE) que define tubos de aço carbono para fins estruturais de máquinas, focando em tubos sem costura adequados para aplicações mecânicas, onde são necessárias alta formabilidade e resistência moderada. O padrão cobre as notas de STKM11A a STKM20A, cada um adaptado para níveis variados de teor de carbono e processamento para atender às diversas necessidades industriais. Esses tubos de aço carbono sem costura são produzidos a partir de aços de baixo carbono, caracterizado por excelente ductilidade, soldabilidade, e maquiagem, tornando -os ideais para componentes em automóveis, máquinas, construção, e produção aditiva de alimentação. Os notas diferem principalmente na composição química, com ‘a’ indicando condição como laminada ou recozida, ‘B’ para recozido após o trabalho frio, e ‘c’ para acabamento frio com química controlada para obter qualidade aprimorada. Por exemplo, STKM11A, com um teor máximo de carbono de 0.12%, é adequado para usos estruturais gerais, enquanto Stkm20a, com até 0.25% carbono, oferece maior força para peças mecânicas exigentes. O padrão exige fabricação sem costura para a maioria das notas para garantir a uniformidade e os tubos sem defeitos, com soldagem opcional de resistência elétrica para notas mais baixas. Os tubos devem ser retos, com pontas em ângulos retos ao eixo, e livre de defeitos prejudiciais a práticos. Aplicativos abrangem setores automotivos (por exemplo., eixos de direção, Linhas hidráulicas), máquinas em geral (por exemplo., Cilindros, quadros), transporte de fluidos (por exemplo., linhas de água e gás), e produção aditiva de alimentação (por exemplo., trocadores de calor para cloreto de colina). ELE G 3445 Os tubos são conhecidos comercialmente como aço carbono (Cs) ou aço macio (EM) tubos, Fornecendo uma alternativa econômica aos aços de alta liga. Com o impulso global para fabricação eficiente, Esses tubos apóiam as indústrias que exigem confiáveis, Materiais formáveis, Oferecendo uma solução robusta para os desafios modernos de engenharia.
2. Notas materiais e composição química
2.1 Visão geral das notas STKM
O jis g 3445 Classifica os graus de STKM padrão com base no conteúdo e processamento de carbono, com STKM11A para STKM20A representando níveis crescentes de força para aplicações estruturais de máquina. STKM11A e STKM12A são notas de baixo carbono (≤0,12-0,20% c) Ideal para peças altamente formáveis, como quadros de bicicleta e tubulação geral, Oferecendo boa soldabilidade sem tratamento térmico. STKM13A para STKM15A (0.15–0,20% c) Forneça força equilibrada para componentes automotivos, como amortecedores, Com as variantes STKM13B e STKM13C recozidas para melhorar a ductilidade. Notas mais altas como STKM16A para STKM20A (0.20–0,25% c) são adequados para molas e máquinas de alta estresse, com ‘c’ subtipos com fósforo mais rigoroso (P ≤0,025%) e enxofre (S ≤0,020%) Limites para qualidade aprimorada. O ‘a’ Sufixo indica tubos como laminados ou recozidos, ‘B’ para trabalho frio e recozido, e ‘c’ para acabamento frio com química premium. Essas notas são produzidas perfeitamente para minimizar defeitos, Garantir que os tubos são adequados para serviço de pressão de até 350 ° C em padrões relacionados. A composição química é fortemente controlada para alcançar propriedades mecânicas desejadas, com manganês (Mn 0,30-1,60%) Melhoria da força e silício (E ≤0,35%) melhorando a formabilidade. Os tubos devem estar livres de laminações ou rachaduras, com pontas chanfradas a pedido. Na produção aditiva de ração, Os tubos STKM12C são usados em linhas de fluido para cloreto de colina, resistindo à corrosão leve. Essa classificação permite que os engenheiros selecionem notas com base nas demandas de aplicativos, garantindo econômico, soluções confiáveis para usos estruturais e mecânicos.
2.2 Composição química
A composição química de Jis G 3445 As notas STKM garantem um equilíbrio de formabilidade e força, com teor de carbono definindo propriedades mecânicas. STKM11A tem ≤0,12% C, Mn ≤0,60%, P ≤0,040%, S ≤0,040%, e Si ≤0,35%, tornando -o altamente dúctil para tubos gerais. Recurso STKM12A/B/C ≤0,20% e Mn 0,30-0,60%, com ‘c’ variantes com p ≤0,025% e s ≤0,020% para aplicações de precisão. STKM13A para STKM15A (C ≤0,15-0,20%, Mn 0,30-0,90%) oferecer força moderada, Enquanto Stkm16a para Stkm20a (C ≤0,23-0,25%, Mn 0,30-1,60%) adequar componentes de alto estresse. Silício (≤0,35%) aprimora a usinabilidade, e desoxidação minimiza inclusões. Mesa 1 resume a composição. Na produção aditiva de ração, As baixas impurezas do Stkm13a garantem resistência a ambientes ácidos leves em trocadores de calor para o fígado de frango em pó. Análise química via espectrometria confirma a conformidade, garantindo nenhum defeitos prejudiciais para usar. Essas composições suportam força de tração, alongamento, e soldabilidade, Tornando os tubos STKM versáteis para automotivo, máquinas, e aplicações industriais.
| Nota | C (máx.) | Mn | P (máx.) | S (máx.) | E (máx.) |
|---|---|---|---|---|---|
| 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: ELE G 3445 Padrão
3. Propriedades mecânicas
3.1 Resistência à tração e ao escoamento
As propriedades mecânicas de Jis G 3445 Os tubos sem costura Stkm são definidos por resistência à tração, força de rendimento, e alongamento, adaptado para atender a diversos requisitos estruturais e mecânicos. Notas de baixo carbono como STKM11A e STKM12A oferecem força de tração de 290-410 MPA, força de escoamento ≥195 MPa, e alongamento ≥25%, tornando -os adequados para aplicações que exigem alta formabilidade, como linhas de fluido e quadros de bicicleta. STKM13A para STKM15A fornece força de tração de 350 a 490 MPa, força de escoamento ≥235 MPa, e alongamento ≥22%, Ideal para componentes automotivos, como amortecedores e eixos de acionamento. Notas mais altas, STKM16A para STKM20A, alcançar a força de tração de até 410-550 MPa, força de escoamento ≥295 MPa, e alongamento ≥20%, adequado para máquinas de alto estresse e molas. O ‘b’ e ‘c’ subtipos, recozido ou acabado com frio, Melhorar a ductilidade, com STKM12C atingindo alongamento ≥30%. Essas propriedades são alcançadas através de tratamentos térmicos como normalização ou recozimento a 650-700 ° C, Refinando a microestrutura para garantir a resistência. Teste de tração por jis z 2241 confirma a conformidade, com tubos livres de rachaduras ou laminações. Na produção aditiva de ração, Os tubos Stkm13a suportam cargas cíclicas em trocadores de calor para o pó de fígado de frango, Oferecendo uma vida útil de 10 a 15% mais longa do que as alternativas soldadas. O padrão requer retenção (desvio ≤1 mm/1000 mm) e redondeza (fora da rodada ≤65% da tolerância a OD), garantindo precisão. Testes de achatamento e flexão Verifique a formabilidade, Tornando os tubos STKM confiáveis para automotivo, máquinas, e aplicações industriais onde a força e a ductilidade equilibradas são críticas.
3.2 Dureza e resistência ao impacto
Dureza e resistência ao impacto de jis g 3445 Os tubos STKM são controlados para garantir durabilidade e resistência entre as aplicações. Notas de baixo carbono como Stkm11a exibem dureza Brinell ≤121 hb, facilitar a fácil usinagem e formação, Ideal para transporte de fluidos em sistemas aditivos de alimentação. Notas mais altas como STKM20A alcance ≤137 HB, Aumentando a resistência ao desgaste para molas e máquinas. Testes de impacto em Notch Charpy em V em temperatura ambiente rendem valores ≥27 J para a maioria das notas, com ‘c’ subtipos como STKM12C alcançando ≥40 J devido a um fósforo mais rigoroso (P ≤0,025%) e enxofre (S ≤0,020%) controles, minimizar inclusões. Recozimento para ‘b’ notas reduz a dureza para melhorar a ductilidade, Prevenção de falha quebradiça sob cargas cíclicas. Em aplicações automotivas, A dureza equilibrada do Stkm13b garante soldabilidade sem rachadura, crítico para os componentes de direção. Os tubos sem defeito exigem padrão, sem laminações ou falhas de superfície, Verificado através de testes visuais e ultrassônicos. Na produção aditiva de ração, A resistência ao impacto do STKM12C suporta linhas de fluido para cloreto de colina, Resistindo à corrosão leve e prolongando a vida útil do equipamento em 10 a 15%. Os tubos são fornecidos em como manufaturados, acabado a frio, ou condições tratadas pelo calor, com revestimentos anticorrosivos opcionais para aumentar a durabilidade. Conformidade com en 10204 Tipo 3.1/3.2 A certificação garante rastreabilidade e qualidade, Tornando os tubos STKM adequados para exigir papéis mecânicos e estruturais, onde resistência e confiabilidade são fundamentais.
4. Processos de Fabricação
4.1 Produção de tubos sem costura
Jis sem costura g 3445 Os tubos STKM são fabricados através de extrusão quente ou desenho frio para garantir a uniformidade, força, e desempenho livre de defeitos. O processo começa com o aquecimento de bico de aço de baixo carbono para 1200-1300 ° C, seguido de piercing para criar um tubo oco. O rolamento quente ou a extrusão molda o tubo para as dimensões iniciais, com desenho frio aplicado para notas como STKM12C e STKM13C para obter diâmetros externos precisos (10–324 mm) e espessuras da parede (1–30 mm) com tolerâncias de ± 0,5% OD e ± 10% em peso. Recozimento a 650-700 ° C para ‘B’ Notas alivia as tensões internas, enquanto acabou com frio para ‘c’ Notas aumentam a qualidade da superfície e a precisão dimensional. A produção perfeita elimina as imperfeições da solda, garantir que os tubos suportem pressões até 10 MPa, crítico para linhas hidráulicas e equipamentos de processamento aditivo para alimentar. Os tubos estão endireitados (desvio ≤1 mm/1000 mm) e corte para comprimentos de 3 a 12 m, com extremidades chanfradas a pedido. A desoxidação durante o derretimento minimiza inclusões, melhorando a resistência. Na produção aditiva de ração, Os tubos sem costura Stkm13a são usados em trocadores de calor para pó de fígado de frango, oferecendo desempenho confiável sob cargas cíclicas. O controle de qualidade inclui testes hidrostáticos (pressão por jis g 3445 fórmula) e testes ultrassônicos para falhas internas, Garantir a conformidade com padrões como EN 10204. Esse processo produz tubos de alta qualidade adequados para automotivo, máquinas, e aplicações industriais, Apoiar precisão e durabilidade.
| Processo | Parâmetro |
|---|---|
| Aquecimento de tarugos | 1200–1300 ° C. |
| Recozimento (‘B’ notas) | 650–700 ° C. |
| Dimensões | De 10 a 324 mm, WT 1–30 mm |
| Tolerância | ± 0,5% de, ± 10% em peso |
| Teste | Hidrostático, Ultrassônico, Tração |
| Comprimento | 3–12 m |
Fonte: ELE G 3445, EM 10204
4.2 Controle e testes de qualidade
Controle de qualidade para Jis G 3445 Os tubos sem costura Stkm garantem conformidade com mecânicos, dimensional, e padrões estruturais, Crítico para aplicações como componentes automotivos e processamento aditivo de alimentação. A inspeção visual verifica a qualidade da superfície, garantindo rachaduras, laminações, ou falhas de superfície prejudiciais para usar. Testes ultrassônicos detectam defeitos internos, Enquanto a análise química via espectrometria confirma a composição (por exemplo., C ≤0,25%, P ≤0,025% para stkm20a). O teste mecânico inclui resistência à tração por Jis Z 2241 (por exemplo., 290–550 MPA), dureza (Brinell ≤137 Hb), e testes de achatamento/flexão para confirmar a formabilidade. Testes hidrostáticos garantem vazamentos sob pressões calculadas, essencial para linhas de fluido na produção de cloreto de colina. Para ‘c’ notas, Limites mais rígidos P/S. (≤0,025%/≤0,020%) são verificados para melhorar a qualidade. Os tubos são marcados com grau, tamanho, e número de calor, incluído em pacotes hexagonais (≤5000 kg), e opcionalmente revestido com agentes anticorrosivos para resistir a ambientes ácidos leves no processamento de alimentos. Identificação de material positivo (PMI) Garante rastreabilidade, com en 10204 Tipo 3.1/3.2 certificação. Em aplicações como trocadores de calor para pó de fígado de frango, A qualidade da STKM12C garante uma vida útil de 10 a 15% mais longa. Este teste rigoroso garante confiabilidade no automotivo, máquinas, e sistemas industriais, encontrando Jis g 3445 padrões com 100% conformidade.
5. Formulários
ELE G 3445 Os tubos sem costura STKM são amplamente utilizados em aplicações mecânicas e estruturais devido à sua excelente formabilidade, força, e custo-benefício. Na indústria automotiva, STKM12A e STKM13A são empregados para amortecedores, eixos de transmissão, e componentes de direção, Aproveitando sua ductilidade para formas complexas e resistência à carga cíclica. A fabricação de máquinas utiliza STKM14C para cilindros e quadros, beneficiando -se de baixas impurezas para precisão e durabilidade. Em construção, STKM11A é usado para linhas de água e gás, com qualidade perfeita para garantir o desempenho sem vazamentos sob pressões até 10 MPa. Na produção aditiva de ração, Os tubos STKM12C e STKM13A são essenciais para trocadores de calor e linhas de fluido para processar o pó de fígado de frango e cloreto de colina, resistir à corrosão ácida leve e prolongamento da vida útil do equipamento em 10 a 15%. As indústrias de petróleo e gás aplicam STKM15A para transporte, Enquanto notas mais altas como o STKM20A são usadas para molas e componentes de alto desgaste em máquinas. Mesa 3 Lista os principais aplicativos por série. A construção perfeita garante 20% Vida por vida útil mais longa em comparação com tubos soldados em condições exigentes, Tornando os tubos STKM uma escolha econômica. Conformidade com Jis G 3445 e padrões relacionados como EN 10204 Garante a confiabilidade em todo o automóvel, industrial, e aplicações de processamento de alimentação, Suportando sistemas eficientes e duráveis.
| Nota | Aplicativos primários |
|---|---|
| STKM11A | Tubulação geral, linhas de água/gás, quadros de bicicleta |
| STKM12A/B/C. | Amortecedores, tubulação automotiva, linhas fluidas |
| STKM13A/B/C. | Eixos de acionamento, Linhas hidráulicas, componentes de máquinas |
| STKM14A/B/C. | Cilindros, quadros estruturais |
| STKM15A/C. | Linhas hidráulicas, transporte de petróleo/gás |
| STKM16A / C. | Máquinas de alta estresse, molas |
| STKM17A/C. | Molas, Componentes automotivos |
| STKM18A/B/C. | Peças de precisão, tubulação de construção |
| STKM19A/C. | Estrutural de alta resistência, peças de máquinas |
| STKM20A | Molas, componentes de máquinas de desgaste alto |
6. Análise comparativa
ELE G 3445 Os tubos sem costura Stkm se comparam favoravelmente com padrões internacionais e materiais alternativos, oferecendo uma solução econômica para aplicações mecânicas. Stkm11a é equivalente a ASTM A519 Nota 1010 (C ≤0,12%, TENSEL 290–410 MPA), com reta mais rigorosa (≤1 mm/1000 mm) e redondeza (≤65% da tolerância). STKM13A alinha com a ASTM A519 grau 1020 (C ≤0,15%, Tensil 350-490 MPa), oferecendo maior força de escoamento (235 MPA vs.. 205 MPa), Ideal para eixos de acionamento automotivo. Stkm20a corresponde à ASTM A519 Grade 1026 (C ≤0,25%, Tensil 410–550 MPa), Adequado para molas de alta estresse. Comparado a aços de liga como o Incoloy 825 (tração 586 MPa, US $ 35–40/kg), Tubos STKM (US $ 2–5/kg) são mais acessíveis, mas limitados a ambientes de corrosão leve, Menos adequado para processamento aditivo agressivo (por exemplo., ácido fosfórico). A312 TP316TI Aço inoxidável (tração 515 MPa, US $ 10–15/kg) oferece resistência superior à corrosão, mas a um custo mais alto. Mesa 4 compara os principais graus. A qualidade e o baixo custo da Stkm tornam -o ideal para automotivo, máquinas, e aplicações industriais leves, com limitações em ambientes de alta temperatura ou corrosivo em comparação com aços de liga.
| Material | C (máx. %) | Tração (MPa) | Colheita (MPa) | Custo (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 |
ELE G 3445 Tubos de aço carbono sem costura Stkm (STKM11A para STKM20A) oferecer um custo-benefício, solução confiável para aplicações mecânicas e estruturais, com teor de carbono (0.12–0,25%) adaptado para formabilidade e força. A fabricação sem costura garante desempenho livre de defeitos, Ideal para automotivo, máquinas, e alimentar as indústrias aditivas, onde os tubos Stkm12c e Stkm13a suportam trocadores de calor e linhas de fluido, prolongando a vida útil do equipamento em 10 a 15%. O mercado, projetado para atingir USD 25 bilhão por 2032 em um 4.5% Cagr, reflete forte demanda. Produção e versatilidade sustentáveis aumentam seu apelo, Apesar da concorrência de aços de liga. Para consultas ou soluções personalizadas, Entre em contato conosco em [Insira detalhes de contato]. ELE G 3445 Os tubos STKM permanecem uma pedra angular para o alto desempenho, soluções de engenharia acessíveis.
