Resumen (de un vistazo)
Estándar: JISG3429- Tubos de acero sin costura para cilindros de gas de alta presión
Calificación: STH22
Uso primario:Fabricación de cilindros de gas de alta-presión para gases permanentes como oxígeno, nitrógeno, argón y aire comprimido.
Característica clave:Excelente conformabilidad en frío y alta resistencia, diseñado específicamente para ser embutido profundamente-en forma semiesférica para extremos de cilindros.
1. Estándar: JIS G3429
El estándar industrial japonésJISG3429se titula "Tubos de acero sin costura para cilindros de gas a alta presión.." Esta norma especifica los requisitos para las tuberías de acero sin costura destinadas a ser utilizadas en la fabricación de cilindros de gas soldados a alta-presión.
Estas tuberías no se utilizan tal como-están para sistemas de tuberías. En lugar de ello, se cortan en "cáscaras", que luego se calientan y-estiran profundamente en un proceso de varias-etapas para formar las dos mitades (la cúpula y la base) de un cilindro de gas. A continuación, estas dos mitades se unen mediante una soldadura circunferencial.
2. Grado: STH22
La designación "STH" significaSaceroTube paraHcilindros de gas de alta-presión. El número "22" indica elresistencia mínima a la tracciónen kgf/mm².
STH22:Resistencia mínima a la tracción=22 kgf/mm² ≈216 MPa
3. Composición química
La composición química se controla cuidadosamente para garantizar una buena soldabilidad y, lo más importante, una excelente conformabilidad en frío sin fisuras.
La composición estándar de STH22 suele ser la siguiente (mediante análisis térmico):
| Elemento | Carbono (C) | Silicio (Si) | Manganeso (Mn) | Fósforo (P) | Azufre (S) | Cobre (Cu) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Contenido (%) | Menor o igual a 0,22 | 0.10 - 0.35 | 0.30 - 0.90 | Menor o igual a 0,035 | Menor o igual a 0,035 | Menor o igual a 0,20 |
Puntos clave sobre química:
Bajo en carbono:El contenido de carbono se mantiene relativamente bajo para asegurar una buena soldabilidad cuando se unen las mitades del cilindro.
Manganeso controlado:El manganeso proporciona resistencia y mejora la templabilidad, pero su rango está controlado para mantener la conformabilidad.
Bajas impurezas:Se exigen niveles muy bajos de fósforo y azufre para evitar la fragilidad y mejorar la conformabilidad.
4. Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas se prueban en una pieza de prueba extraída de la tubería.
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción (mín.) | 22 kgf/mm² (≈ 216 MPa) |
| Límite elástico (mín.) | 17 kgf/mm² (≈ 167 MPa) * |
| Alargamiento (mín.) | 35% |
Nota:La norma a menudo especifica una prueba de dureza como alternativa a la prueba de límite elástico para STH22.
5. Tolerancias dimensionales
Las tuberías JIS G3429 tienen tolerancias dimensionales estrictas para el diámetro exterior (OD), el espesor de la pared (WT) y la longitud para garantizar la coherencia en el proceso de fabricación del cilindro. Las tolerancias exactas dependen de las dimensiones especificadas, pero son mucho más estrictas que las de las tuberías estándar-que transportan fluidos.
6. Proceso de fabricación
Los tubos se fabrican comosin costura, generalmente a través de un proceso-de acabado en caliente (como un molino de tapón o un molino de mandril) para lograr las dimensiones y propiedades mecánicas requeridas.
7. Aplicaciones comunes
Elaplicación única y primariapara tuberías JIS G3429 STH22 es la fabricación de:
Cilindros de gas de alta-presiónpara:
Cilindros de oxígeno industriales
Cilindros de oxígeno médico
Cilindros de nitrógeno
Cilindros de argón (para soldar)
Cilindros de aire comprimido (p. ej., para buceo, extinción de incendios)
Cilindros para otros gases permanentes no-corrosivos.
Comparación con otros estándares
Si bien JIS G3429 es un estándar japonés, existen materiales similares en otros estándares internacionales para cilindros de gas:
Norma ISO 9809-1:Son comunes grados como 34CrMo4, que son aceros aleados con mayor resistencia.
Estándares DOT/ONU:En EE. UU., especificaciones como DOT-3AA rigen la fabricación de cilindros, que a menudo utilizan acero al cromo-molibdeno (por ejemplo, 4130X).
EN 1964-1:La norma europea para bombonas de gas.
STH22se destaca por ser unacero carbonogrado, lo que la hace menos resistente pero más-rentable que las aleaciones de cromo-molibdeno-de mayor resistencia que se utilizan para aplicaciones de muy alta-presión.
Conclusión
JIS G3429 STH22es un grado especializado de tubería sin costura de acero al carbono diseñado específicamente para aplicaciones críticas-para la seguridad. Sus propiedades están perfectamente equilibradas para el exclusivo proceso de fabricación de -embutición profunda y soldadura necesarios para producir cilindros de gas de alta-presión confiables y seguros. Es un material fundamental en la cadena de suministro de gases industriales y medicinales.
