JIS G3445 бесшовные углеродистые трубы

ОН Г 3445 STKM бесшовные углеродистые стальные трубы: Технический обзор
Абстрактный
ОН Г 3445 Определяет углеродные стальные трубки в целях конструкции машины, охватывает ряд бесшовных оценок, таких как STKM11A, Stkm12a, Stkm12b, STKM12C, Stkm13a, Stkm13b, STKM13C, STKM14A, Stkm14b, STKM14C, Stkm15a, STKM15C, Stkm16a, STKM16C, Stkm17a, Stkm17c, Stkm18a, Stkm18b, Stkm18c, Stkm19a, Stkm19c, и Stkm20a. Эти бесшовные трубы с низкоуглеродной сталью предназначены для механического и структурного применения, предлагая отличную формируемость, свариваемость, и экономическая эффективность благодаря их контролируемому химическому составу и механическим свойствам. Стандарт подчеркивает плавное производство для оценки, требующих более высокого качества, Обеспечение подходящих трубок для автомобильной, машины, строительство, и системы перевозки жидкости. Этот технический обзор исследует оценки материалов, химические и механические свойства, производственные процессы, Размерные спецификации, и приложения JIS G 3445 STKM трубы. Поддерживается таблицами для ясности, В отчете подчеркиваются их преимущества в таких отраслях, как автомобильное производство, где STKM12A и STKM13A обычно используются для амортизаторов и приводных валов. Соответствие Jis G 3445 Обеспечивает обеспечение строгих требований к тестированию, в том числе предел прочности, удлинение, и гидростатические тесты. С ростом глобального спроса на надежные механические компоненты, Эти трубы обеспечивают баланс силы и доступности, Сделать их важными в современных инженерных проектах. Этот анализ направлен на направление инженеров и производителей при выборе соответствующих оценки STKM для конкретных применений, подчеркивая их роль в повышении структурной целостности и операционной эффективности, в том числе в производственных системах кормовой добавки, такие как для порошка куриной печени и хлорида холина.
1. Введение
ОН Г 3445 Японский промышленный стандарт (ОН) Это определяет трубки из углеродной стали для конструктивных целей машины, Сосредоточение внимания на бесшовных трубках, подходящих для механических применений, где требуется высокая формируемость и умеренная прочность. Стандартные охватывают оценки от Stkm11a до Stkm20a, Каждый из них адаптирован для различного уровня содержания углерода и обработки для удовлетворения разнообразных промышленных потребностей. Эти бесшовные углеродистые стали производятся из низкоуглеродистых сталей, характеризуется отличной пластичностью, свариваемость, и механизм, сделать их идеальными для компонентов в автомобилях, машины, строительство, и кормовой добавочный производство. Оценки различаются в первую очередь в химическом составе, с ‘a’ Указывание в виде сдуваемого или отожженного условия, ‘’ для отжженного после холодной работы, и ‘c’ для холодной фиксации с контролируемой химией для повышения качества. Например, Stkm11a, с максимальным содержанием углерода 0.12%, подходит для общего структурного использования, в то время как Stkm20a, с до 0.25% углерод, предлагает более высокую прочность для требовательных механических деталей. Стандартные мандаты бесшовного производства для большинства классов, чтобы обеспечить однородность и трубки без дефектов, с дополнительной сваркой электрической сопротивления для более низких сортов. Трубки должны быть прямыми, с концами под прямым углом к оси, и без дефектов, вредных для практического использования. Приложения охватывают автомобильные сектора (например, рулевые валы, Гидравлические линии), Генеральная техника (например, Цилиндров, рамы), Жидкая транспортировка (например, водяные и газовые линии), и кормовой добавочный производство (например, теплообменники для хлорида холина). ОН Г 3445 трубы коммерчески известны как углеродистая сталь (CS) или мягкая сталь (РС) трубы, Обеспечение экономически эффективной альтернативы с более высоким солевом сталей. С глобальным стремлением к эффективному производству, Эти трубы поддержки отраслей, требующих надежных, формируемые материалы, предлагая надежное решение для современных инженерных задач.
2. Материальные оценки и химический состав
2.1 Обзор оценки STKM
Джис г 3445 Стандартный классифицирует оценки STKM на основе содержания углерода и обработки, С STKM11A до STKM20A, представляющим повышение уровней прочности для машинного структурного применения. STKM11A и STKM12A-низкие углеродные оценки (≤0,12–0,20% c) Идеально подходит для высококачественных деталей, таких как велосипедные рамы и общие трубки, предлагая хорошую сварку без термообработки. STKM13A к STKM15A (0.15–0,20% c) обеспечить сбалансированную прочность для автомобильных компонентов, таких как амортизаторы, с вариантами STKM13B и STKM13C, отжиженные для улучшения пластичности. Более высокие оценки, такие как STKM16A, STKM20A (0.20–0,25% c) подходят для источников и машин высокого стресса, с ‘c’ подтипы с более строгим фосфором (P ≤0,025%) и сера (S ≤0,020%) ограничения для повышенного качества. ‘A’ Суффикс указывает на пробеги или отжигание трубки, ‘’ для холодного и отжигания, и ‘c’ за холодный с химией премиум-класса. Эти оценки производятся плавно, чтобы минимизировать дефекты, Обеспечение подходящих трубок для обслуживания давления до 350 ° C в связанных стандартах. Химический состав жестко контролируется для достижения желаемых механических свойств, с марганцем (MN 0,30–1,60%) Усиление силы и кремния (И ≤0,35%) улучшение формируемости. Трубки должны быть свободны от ламинаций или трещин, С концами, потерпевшими крах по запросу. В приложении корма, Трубы STKM12C используются в линии жидкости для хлорида холина, сопротивление легкой коррозии. Эта классификация позволяет инженерам выбирать оценки на основе требований применения, обеспечение экономически эффективного, надежные решения для структурного и механического использования.
2.2 Химический состав
Химический состав Jis G 3445 Оценки STKM обеспечивают баланс формируемости и силы, с содержанием углерода, определяющим механические свойства. STKM11A имеет ≤0,12% c, Mn ≤0,60%, P ≤0,040%, S ≤0,040%, и Si ≤0,35%, Сделать его очень пластичным для общих труб. STKM12A/B/C Особенность C ≤0,20% и MN 0,30–0,60%, с ‘c’ Варианты, имеющие P ≤0,025% и S ≤0,020% для точных применений. STKM13A к STKM15A (C ≤0,15–0,20%, MN 0,30–0,90%) предложить умеренную силу, в то время как STKM16a to Stkm20a (C ≤0,23–0,25%, MN 0,30–1,60%) Компоненты высокого стресса. Кремний (≤0,35%) Улучшает механизм, и оксидизация сводит к минимуму включения. Стол 1 суммирует композицию. В приложении корма, Низкие примеси STKM13A обеспечивают устойчивость к мягкой кислотной среде в теплообменниках для порошка куриной печени. Химический анализ через спектрометрию подтверждает соответствие, Обеспечение отсутствия дефектов вредно для использования. Эти композиции поддерживают прочность на растяжение, удлинение, и свариваемость, Создание универсальной труб STKM для автомобильной, машины, и промышленное применение.
Оценка | С (Макс) | Мин. | п (Макс) | С (Макс) | И (Макс) |
---|---|---|---|---|---|
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 |
Источник: ОН Г 3445 Стандартный
3. Механические свойства
3.1 Предел прочности и текучести
Механические свойства Jis G 3445 Средние трубы STKM определяются прочностью растяжения, предел текучести, и удлинение, адаптировано для удовлетворения разнообразных структурных и механических требований. Низкоуглеродистые оценки, такие как STKM11A и STKM12A, обеспечивают прочность на растяжение 290–410 МПа, Сила урожайности ≥195 МПа, и удлинение ≥25%, сделать их подходящими для приложений, требующих высокой формируемости, такие как жидкие линии и велосипедные рамы. STKM13A to STKM15A обеспечивает прочность на растяжение 350–490 МПа, Сила урожайности ≥235 МПа, и удлинение ≥22%, Идеально подходит для автомобильных компонентов, таких как амортизаторы и приводные валы. Более высокие оценки, STKM16A до Stkm20a, достичь прочности на растяжение до 410–550 МПа, Сила урожайности ≥295 МПа, и удлинение ≥20%, подходит для машины с высоким стрессом и источниками. ‘Б’ и ‘c’ подтипы, отожжен или холодный, повысить пластичность, С STKM12C, достигающим удлинения ≥30%. Эти свойства достигаются с помощью термообработков, таких как нормализация или отжигание при 650–700 ° C, Уточнение микроструктуры для обеспечения прочности. Тестирование на растяжение на JIS Z 2241 подтверждает соответствие, с трубками, свободными от трещин или ламинаций. В приложении корма, Трубы STKM13A выдерживают циклические нагрузки в теплообменниках для порошка куриной печени, Предлагая на 10–15% более длительный срок службы, чем сварные альтернативы. Стандарт требует прямолинейности (отклонение ≤1 мм/1000 мм) и округлость (вне раунда ≤65% допусков OD), обеспечение точности. Испытания на сглаживание и изгиб проверяют формируемость, сделать трубы STKM надежными для автомобильной, машины, и промышленные применения, где сбалансированная сила и пластичность имеют решающее значение.
3.2 Твердость и воздействие сопротивления
Твердость и воздействие сопротивления Jis G 3445 Трубы STKM контролируются для обеспечения долговечности и выносливости в разных приложениях. Низкоуглеродистые оценки, такие как STKM11A, проявляют твердость Brinell ≤121 HB, облегчая простую обработку и формирование, Идеально подходит для транспортировки жидкости в кормовых аддитивных системах. Более высокие оценки, такие как STKM20A, достигают ≤137 HB, Усиление износостойкости для пружин и машин. V-notch-тестирование воздействия при комнатной температуре дает значения ≥27 j для большинства классов, с ‘c’ подтипы, такие как STKM12C, достигая ≥40 j из -за более строгого фосфора (P ≤0,025%) и сера (S ≤0,020%) управление, Минимизация включений. Отжиг для ‘б’ Оценки снижают твердость для повышения пластичности, предотвращение хрупкого отказа при циклических нагрузках. В автомобильных приложениях, Сбалансированная твердость STKM13B обеспечивает сварку без растрескивания, критическое для компонентов рулевого управления. Стандартные мандаты без дефектных трубок, без ламинаций или поверхностных недостатков, Проверено с помощью визуального и ультразвукового тестирования. В приложении корма, Устойчивость к воздействию STKM12C поддерживает жидкие линии для хлорида холина, сопротивление легкой коррозии и продления срока службы оборудования на 10–15%. Трубки поставляются в производительности, холоднообработанный, или термообработанные условия, с дополнительными антикоррозивными покрытиями для повышения долговечности. Соответствие EN 10204 Тип 3.1/3.2 Сертификация обеспечивает отслеживание и качество, Сделать трубы STKM, подходящие для требования механических и структурных ролей, где жесткость и надежность имеют первостепенное значение.
4. Производственные процессы
4.1 Производство бесшовных труб
Бесплатная джис г 3445 Трубы STKM изготавливаются с помощью горячей экструзии или холодного рисунка, чтобы обеспечить однородность, сила, и производительность без дефектов. Процесс начинается с обогрева с низкоуглеродистой стальной заготовкой до 1200–1300 ° C, затем пирсинг, чтобы создать пустую трубку. Горячая катание или экструзия формирует трубку в начальные размеры, с холодным рисунком, применяемым для такого уровня, как STKM12C и STKM13C для достижения точных внешних диаметров (10–324 мм) и толщина стен (1–30 мм) с допусками ± 0,5% OD и ± 10% мас.. Отжиг при 650–700 ° C для ‘B’ Оценки снимают внутренние стрессы, в то время как холод’ Оценки повышают качество поверхности и точность размеров. Бесполезное производство устраняет недостатки сварки, обеспечение пробирки выдерживать давление до 10 МПа, Критическая для гидравлических линий и кормового оборудования для обработки аддитивной обработки. Трубки выпрямлены (отклонение ≤1 мм/1000 мм) и разрезать до длины 3–12 м., С разбитыми концами по запросу. Разоксидивание во время плавления сводит к минимуму включения, Улучшение прочности. В приложении корма, STKM13A плавные трубы используются в теплообменниках для порошка куриной печени, Предлагая надежную производительность при циклических нагрузках. Контроль качества включает в себя гидростатические испытания (давление на Jis g 3445 формула) и ультразвуковое тестирование на внутренние недостатки, обеспечение соответствия стандартам, таким как EN 10204. Этот процесс дает высококачественные трубы, подходящие для автомобильной, машины, и промышленное применение, Поддержка точности и долговечности.
Процесс | Параметр |
---|---|
Нагревание заготовки | 1200–1300 ° C. |
Отжиг (‘’ оценки) | 650–700 ° C. |
Размеры | От 10 до 324 мм, WT 1–30 мм |
Толерантность | ± 0,5%, ± 10% мас |
Тестирование | Гидростатический, Ультразвуковой, Растяжимый |
Длина | 3–12 м |
Источник: ОН Г 3445, В 10204
4.2 Контроль качества и тестирование
Контроль качества для Jis G 3445 STKM бесшовные трубы обеспечивают соответствие механическим, размерный, и структурные стандарты, Критические для приложений, таких как автомобильные компоненты и обработка аддитивной подачи. Визуальный осмотр проверяет качество поверхности, обеспечивая никаких трещин, Ламинации, или поверхностные недостатки, вредные для использования. Ультразвуковое тестирование обнаруживает внутренние дефекты, В то время как химический анализ через спектрометрию подтверждает композицию (например, C ≤0,25%, P ≤0,025% для STKM20A). Механическое тестирование включает прочность на растяжение на JIS Z 2241 (например, 290–550 МПа), твердость (Brinell ≤137 Hb), и испытания на сглаживание/изгиб для подтверждения формируемости. Гидростатические испытания не обеспечивают утечек под рассчитанными давлением, необходимо для линий жидкости при производстве хлорида холина. Для ‘c’ оценки, более строгие ограничения P/S. (≤0,025%/≤0,020%) подтверждаются для повышения качества. Трубки отмечены оценкой, размер, и номер тепла, в комплекте в шестиугольных пакетах (≤5000 кг), и опционально покрыт антикоррозивными агентами, чтобы противостоять мягкой кислотной среде при обработке кормления. Положительная идентификация материала (PMI) обеспечивает отслеживание, с en 10204 Тип 3.1/3.2 сертификация. В таких приложениях, как теплообменники для порошка куриной печени, Качество STKM12C обеспечивает на 10–15% более длительный срок службы. Это строгое тестирование гарантирует надежность в автомобиле, машины, и промышленные системы, Встреча JIS G. 3445 стандарты с 100% согласие.
5. Приложения
ОН Г 3445 Пространственные трубы STKM широко используются в механических и структурных применениях из -за их превосходной формируемости, сила, и экономическая эффективность. В автомобильной промышленности, STKM12A and STKM13A are employed for shock absorbers, приводные валы, и рулевые компоненты, Использование их пластичности для сложных форм и сопротивления циклической нагрузки. Производство машин использует Stkm14c для цилиндров и рамков, выгода от низких примесей для точности и долговечности. В разработке, STKM11A используется для линий воды и газа, с беспрепятственным качеством обеспечения производительности без утечки под давлением до 10 МПа. В приложении корма, Трубы STKM12C и STKM13A являются неотъемлемой частью теплообменников и линий жидкости для обработки порошка куриной печени и хлорида холина, сопротивление легкой кислотной коррозии и продления срока службы оборудования на 10–15%. Нефтяная и газовая промышленность применяет STKM15A для транспортировки, В то время как более высокие оценки, такие как STKM20A, используются для пружин и компонентов с высоким содержанием износа в машине. Стол 3 перечисляет ключевые приложения по классу. Бесплатная конструкция гарантирует 20% более длительный срок службы по сравнению с сварными трубами в требовательных условиях, сделать STKM труб экономически эффективным выбором. Соответствие Jis G 3445 и связанные с ними стандарты, такие как en 10204 обеспечивает надежность в автомобиле, промышленный, и приложения для обработки кормов, Поддержка эффективных и долговечных систем.
Оценка | Основные приложения |
---|---|
Stkm11a | Общая трубка, вода/газовые линии, Велосипедные рамки |
STKM12A/B/C. | Шоковые поглотители, Автомобильные трубки, жидкие линии |
Stkm13a/b/c | Драйвные валы, Гидравлические линии, Компоненты машины |
Stkm14a/b/c | Цилиндры, структурные рамки |
Stkm15a/c | Гидравлические линии, нефтяная/газовая транспортировка |
Stkm16a / c | Высоко-стрессовый механизм, пружины |
Stkm17a/c | Пружины, Автомобильные компоненты |
Stkm18a/b/c | Точные детали, Строительная трубка |
Stkm19a/c | Высокопрочный структурный, части машин |
Stkm20a | Пружины, Компоненты машины с высоким содержанием |
6. Сравнительный анализ
ОН Г 3445 STKM Seamless Tipes выгодно по сравнению с международными стандартами и альтернативными материалами, Предлагая экономически эффективное решение для механических применений. Stkm11a эквивалентен АСТМ А519 Оценка 1010 (C ≤0,12%, Растяжение 290–410 МПа), с более строгой прямолинейностью (≤1 мм/1000 мм) и округлость (≤65% допуска). STKM13A выравнивается с классом ASTM A519 1020 (C ≤0,15%, Растяжение 350–490 МПа), Предлагая более высокую силу доходности (235 MPA против. 205 МПа), Идеально подходит для автомобильных валов. STKM20A совпадает с классом ASTM A519 1026 (C ≤0,25%, Растяжение 410–550 МПа), Подходит для пружин высокого стресса. По сравнению со сталими из сплава, как INCOLOO 825 (растяжение 586 МПа, 35–40/кг), STKM трубы (USD 2–5/кг) более доступны, но ограничены легкой коррозионной средой, менее подходит для агрессивной обработки кормовой добавки (например, фосфорная кислота). A312 TP316TI нержавеющая сталь (растяжение 515 МПа, 10–15 долларов США/кг) предлагает превосходную коррозионную стойкость, но при более высокой стоимости. Стол 4 сравнивает ключевые оценки. Бесплатное качество и низкая стоимость Stkm делают его идеальным для автомобилей, машины, и мягкое промышленное применение, с ограничениями в высокотемпературных или коррозионных средах по сравнению со сталими из сплава.
Материал | С (Макс %) | Растяжимый (МПа) | Урожай (МПа) | Расходы (USD/кг) |
---|---|---|---|---|
Stkm11a | 0.12 | 290–410 | 195 | 2–5 |
Stkm13a | 0.15 | 350–490 | 235 | 2–5 |
Stkm20a | 0.25 | 410–550 | 295 | 2–5 |
АСТМ А519 1010 | 0.12 | 290–410 | 195 | 3–6 |
АСТМ А519 1020 | 0.15 | 350–450 | 205 | 3–6 |
Инколой 825 | 0.05 | 586 | 241 | 35–40 |
A312 TP316TI | 0.08 | 515 | 205 | 10–15 |