JIS G3455 고온- 서비스용 탄소강 이음매 없는 파이프
개요
JIS G3455에 대한 일본 산업 표준입니다.고온 서비스용 탄소강 이음매 없는 파이프-보일러, 열교환기, 과열기 및 고온 강도가 중요한 기타 압력 응용 분야에 사용됩니다. 이는 일본식과 동일하다.ASTM A106그리고DIN 17175, 350도 이상의 서비스를 위해 특별히 설계되었습니다.
강철 등급 및 온도 등급
JIS G3455는 다음을 기준으로 등급을 정의합니다.최대 허용 서비스 온도:
| 등급 지정 | 최대 서비스 온도 | 비교 가능한 ASTM 등급 | 주요 특징 |
|---|---|---|---|
| STPA 12 | 최대 425도 | A106 그. C / A53 Gr. 비 | 일반 고온-탄소강 |
| STPA 20 | 최대 450도 | A335 Gr. P1 / T1 | 내크리프성을 위한 0.5% 몰리브덴강 |
| STPA 22 | 최대 475도 | A335 Gr. P2 / T2 | 0.5Cr-0.5Mo 저합금강 |
| STPA 23 | 최대 500도 | A335 Gr. P12 / T12 | 1Cr-0.5Mo 합금강 |
| STPA 24 | 최대 550도 | A335 Gr. P11 / T11 | 1.25Cr-0.5Mo-Si 합금강 |
| STPA 25 | 최대 550도 | A335 Gr. P22 / T22 | 2.25Cr-1Mo 합금강 |
| STPA 26 | 최대 600도 | A335 Gr. P5 / T5 | 5Cr-0.5Mo 합금강 |
명명법:
STP: 압력용 심리스 튜브
A: 합금강(고온 등급)을 나타냅니다.
숫자: 순차적 등급 지정(강도-기반 아님)
실온에서의 기계적 성질
| 등급 | 인장강도(MPa) | 항복 강도(MPa) 최소 | 신장 (%) 분 |
|---|---|---|---|
| STPA 12 | 410 이상 | 245 | 25 |
| STPA 20 | 410 이상 | 245 | 25 |
| STPA 22 | 410 이상 | 245 | 25 |
| STPA 23 | 410 이상 | 245 | 25 |
| STPA 24 | 410 이상 | 245 | 25 |
| STPA 25 | 410 이상 | 245 | 25 |
| STPA 26 | 410 이상 | 245 | 25 |
참고: 고온 인장 특성은 설계 계산을 위해 별도의 표에 정의되어 있습니다.
화학 성분(최대 %)
| 등급 | C | 시 | 망 | P | S | Cr | 모 | 다른 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| STPA 12 | 0.25 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
| STPA 20 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | - | 0.45-0.65 | - |
| STPA 22 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 0.50-0.80 | 0.45-0.65 | - |
| STPA 23 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 0.80-1.25 | 0.45-0.65 | - |
| STPA 24 | 0.15 | 0.50-1.00 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 1.00-1.50 | 0.45-0.65 | - |
| STPA 25 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | - |
| STPA 26 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | - |
모든 등급은 입자 미세화를 위해 알루미늄 함량이 제어된 킬드강입니다.
제조공정
생산 방법:
제강:2차 정제가 포함된 전기 아크 또는 기본 산소로
잉곳 주조:응고가 제어된 킬드 스틸
뜨거운 일:Mannesmann 공정을 통한 피어싱 후 열간 압연 또는 압출
열처리: 필수적인– 모든 파이프는 열처리됩니다.
STPA 12:정규화 또는 정규화 및 강화
STPA 20-26:정규화 및 강화
마무리 손질:교정, 절단, 테스트, 검사
크기 범위:
외부 직경:10.5mm ~ 900mm(≒ 0.4" ~ 35")
벽 두께:1.0mm ~ 100mm
길이:일반적으로 4-8m; 최대 18m까지 더 긴 길이 사용 가능
열처리 요구 사항
| 등급 | 필수 열처리 | 일반적인 온도 범위 |
|---|---|---|
| STPA 12 | 정규화 또는 정규화 및 강화 | 정규화: 880-950도 성미: 600-700도 |
| STPA 20 | 정규화 및 강화 | 정규화: 880-950도 성미: 630-730도 |
| STPA 22 | 정규화 및 강화 | 정규화: 900-980도 성미: 650-750도 |
| STPA 23 | 정규화 및 강화 | 정규화: 900-1000 정도 성미: 680-780도 |
| STPA 24 | 정규화 및 강화 | 정규화: 900-1000 정도 성미: 680-780도 |
| STPA 25 | 정규화 및 강화 | 정규화: 900-1000 정도 성미: 680-780도 |
| STPA 26 | 정규화 및 강화 | 정규화: 900-1050도 성미: 700-800도 |
참고: 필요한 미세 구조를 달성하기 위해 냉각 속도와 템퍼링 시간이 제어됩니다.
테스트 및 검사 요구 사항
| 시험 | 표준 참조(JIS) | 요구 사항 |
|---|---|---|
| 인장 시험 | JIS Z 2241 | 열당 하나. OD가 40mm 이상인 가로 시편. |
| 평탄화 시험 | JIS Z 2248 | OD가 50mm 이하이고 벽이 OD의 10% 미만인 파이프의 경우. |
| 경도 시험 | JIS Z 2245 | 종종 템퍼링을 확인하기 위해 합금 등급에 대해 지정됩니다. |
| 수압 테스트 | JIS G 3455 제8절 | 필수적인.압력 7 MPa 이상 또는 계산된 공식. |
| 비파괴 테스트 | UT, RT 또는 MT | 중요한 애플리케이션에 대해 지정될 수 있습니다. |
| 입자 크기 테스트 | JIS G 0551 | 크리프-저항성 등급에 필요한 경우가 많습니다. |
| 고온-인장성 | JIS Z 2271 | 설계 검증을 위해 지정될 수 있습니다. |
수압 테스트 압력:
최저한의:7MPa(1,015psi)
계산됨: P=2×S×tDP=D2×S×t
여기서 S는 실온에서 최소 항복 강도의=70%입니다.
치수 공차
| 차원 | 공차(JIS G 3455에 따름) |
|---|---|
| 외경 | OD 50mm 이하: ±0.5mm 50 < OD 200mm 이하: ±1.0% 외경 > 200mm: ±0.75% |
| 벽 두께 | +12.5%, 공칭 벽의 -10% |
| 길이 | 고정 길이: +10mm, 0mm |
| 직진도 | 전체 길이의 0.2% 이하 |
| 무게 | 단일 파이프당 이론 중량의 ±10% |
응용
1차 산업:
발전:주 증기 라인, 고온 재가열 라인, 과열기, 보일러 튜브
석유화학:촉매 분해기, 개질기, 히터 튜브
정제:고온-공정 배관, 이송 라인
산업용 보일러:고압-증기 시스템
화학 공장:고온-반응기 시스템
특정 서비스:
Superheated steam (>400도)
뜨거운 오일 및 열 유동
고온의 공정 가스
교환기의 열전달 유체
고온-수소 서비스(제한 있음)
국제표준과의 비교
| 등급 | JIS G3455 | ASTM 동등 | DIN 상당 | EN 상당 |
|---|---|---|---|---|
| STPA 12 | C 0.25% 이하, 최대 425도 | A106 그. 기음 | 세인트 35.8 | P235GH |
| STPA 20 | 0.5Mo, 최대 450도 | A335 P1/T1 | 15Mo3 | 16Mo3 |
| STPA 22 | 0.5Cr-0.5Mo, 최대 475도 | A335 P2/T2 | 13CrMo4-5 | 13CrMo4-5 |
| STPA 23 | 1Cr-0.5Mo, 최대 500도 | A335 P12/T12 | 14MoV6-3 | 14MoV6-3 |
| STPA 24 | 1.25Cr-0.5Mo-Si, 최대 550도 | A335 P11/T11 | 10CrMo9-10 | 10CrMo9-10 |
| STPA 25 | 2.25Cr-1Mo, 최대 550도 | A335 P22/T22 | 10CrMo9-10 | 10CrMo9-10 |
| STPA 26 | 5Cr-0.5Mo, 최대 600도 | A335 P5/T5 | 12CrMo19-5 | 12CrMo19-5 |
장점 및 특징
크리프 저항:장기간의-고온-서비스를 위해 특별히 설계되었습니다.
미세구조적 안정성:열처리는 온도에서 안정적인 미세구조를 보장합니다.
산화 저항:합금 등급은 고온에서 스케일링에 저항합니다.
품질 일관성:일본 공장은 열처리에 대해 엄격한 통제를 유지합니다.
선적 서류 비치:열처리 기록을 포함한 종합적인 테스트 보고서
설계 및 제작 고려 사항
용접:
예열 필요:모든 합금 등급(STPA 20-26)
사후-용접 열처리: 필수적인특성을 복원하기 위한 합금 등급
충전재 금속:비금속 구성과 일치하거나 초과해야 합니다.
절차 자격:합금 함량으로 인해 필수
크리프 디자인:
허용 응력은 온도-에 따라 달라집니다.
설계에 사용할 수 있는 크리프 파열 데이터
스트레스 완화 고려사항 중요
열 순환 효과를 평가해야 합니다.
제작:
굽힘:합금 등급에는 열간 굽힘이 선호됩니다.
형성:합금 함량으로 인해 탄소강보다 어렵습니다.
가공:적절한 도구와 기술이 필요합니다.
청소:서비스 전 모든 오염 물질을 제거해야 합니다.
재료 인증 및 추적성
필수 서류:
밀 테스트 인증서:모든 원소에 대한 전체 화학 분석
열처리 기록:시간, 온도, 냉각 속도
기계적 테스트 보고서:지정된 경우 실내 및 높은 온도
수압 테스트 기록:압력, 지속시간, 검사관
추적성:용융물부터 완성된 파이프까지 완벽한 체인
표시 요구사항:
제조업체 이름/상표
규격(JIS G3455)
등급(예: STPA 24)
크기(OD × 벽 두께)
히트 수
열처리 기호
검사관 마크
주문 정보
필수 사양 데이터:
표준 및 등급:JIS G3455 STPA [번호]
치수:OD(mm) × 무게(mm) × 길이(mm 또는 m)
열처리:표준과 다른 경우 지정
테스트:표준 테스트와 추가 요구 사항
최종 준비:일반, 경사 또는 특수
인증:MTC 요구 사항(언어, 형식)
마킹:특정 마킹 지침
