Zusammenfassung (Auf einen Blick)
Standard: JIS G3429- Nahtlose Stahlrohre für Hochdruckgasflaschen
Grad: STH22
Hauptverwendung:Herstellung von Hochdruckgasflaschen für Dauergase wie Sauerstoff, Stickstoff, Argon und Druckluft.
Hauptmerkmal:Hervorragende Kaltformbarkeit und hohe Festigkeit, speziell für das Tiefziehen in eine halbkugelförmige Form für Zylinderenden konzipiert.
1. Standard: JIS G3429
Der japanische IndustriestandardJIS G3429trägt den Titel „Nahtlose Stahlrohre für Hochdruckgasflaschen.“ Diese Norm legt die Anforderungen für nahtlose Stahlrohre fest, die zur Herstellung von geschweißten Hochdruck-Gasflaschen verwendet werden sollen.
Diese Rohre werden nicht wie vorgesehen für Rohrleitungssysteme verwendet. Stattdessen werden sie in „Schalen“ geschnitten, die dann in einem mehrstufigen Prozess erhitzt und tief-gezogen werden, um die beiden Hälften (die Kuppel und den Boden) einer Gasflasche zu bilden. Diese beiden Hälften werden dann durch eine umlaufende Schweißnaht miteinander verbunden.
2. Note: STH22
Die Bezeichnung „STH“ steht fürSTeelTube fürHHochdruckgasflaschen. Die Zahl „22“ gibt anMindestzugfestigkeitin kgf/mm².
STH22:Mindestzugfestigkeit=22 kgf/mm² ≈216 MPa
3. Chemische Zusammensetzung
Die chemische Zusammensetzung wird sorgfältig kontrolliert, um eine gute Schweißbarkeit und vor allem eine ausgezeichnete Kaltformbarkeit ohne Rissbildung zu gewährleisten.
Die Standardzusammensetzung für STH22 ist typischerweise wie folgt (durch Wärmeanalyse):
| Element | Kohlenstoff (C) | Silizium (Si) | Mangan (Mn) | Phosphor (P) | Schwefel (S) | Kupfer (Cu) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Inhalt (%) | Kleiner oder gleich 0,22 | 0.10 - 0.35 | 0.30 - 0.90 | Kleiner oder gleich 0,035 | Kleiner oder gleich 0,035 | Kleiner oder gleich 0,20 |
Wichtige Punkte zur Chemie:
Kohlenstoffarm:Der Kohlenstoffgehalt wird relativ niedrig gehalten, um eine gute Schweißbarkeit beim Zusammenfügen der Zylinderhälften zu gewährleisten.
Kontrolliertes Mangan:Mangan sorgt für Festigkeit und verbessert die Härtbarkeit, sein Bereich wird jedoch kontrolliert, um die Formbarkeit aufrechtzuerhalten.
Geringe Verunreinigungen:Um Versprödung zu verhindern und die Formbarkeit zu verbessern, sind sehr niedrige Phosphor- und Schwefelwerte erforderlich.
4. Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften werden an einem aus dem Rohr entnommenen Probekörper geprüft.
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit (min.) | 22 kgf/mm² (≈ 216 MPa) |
| Streckgrenze (min.) | 17 kgf/mm² (≈ 167 MPa) * |
| Dehnung (min.) | 35% |
Notiz:Die Norm schreibt für STH22 häufig eine Härteprüfung als Alternative zur Streckgrenzeprüfung vor.
5. Maßtoleranzen
JIS G3429-Rohre haben strenge Maßtoleranzen für Außendurchmesser (OD), Wandstärke (WT) und Länge, um Konsistenz im Zylinderherstellungsprozess sicherzustellen. Die genauen Toleranzen hängen von den angegebenen Abmessungen ab, sind jedoch viel enger als die für standardmäßige flüssigkeitsführende Rohre.
6. Herstellungsprozess
Die Rohre werden als hergestelltnahtlos, typischerweise durch einen Warmbearbeitungsprozess (wie eine Stopfenmühle oder Dornmühle), um die erforderlichen Abmessungen und mechanischen Eigenschaften zu erreichen.
7. Allgemeine Anwendungen
Dereinzige, primäre Anwendungfür JIS G3429 STH22-Rohre ist die Herstellung von:
Hochdruckgasflaschen.-für:
Industrielle Sauerstoffflaschen
Medizinische Sauerstoffflaschen
Stickstoffflaschen
Argonflaschen (zum Schweißen)
Druckluftflaschen (z. B. für SCUBA, Brandbekämpfung)
Flaschen für andere nicht-korrosive Dauergase.
Vergleich mit anderen Standards
Während JIS G3429 ein japanischer Standard ist, gibt es ähnliche Materialien in anderen internationalen Standards für Gasflaschen:
ISO 9809-1:Üblich sind Sorten wie 34CrMo4, bei denen es sich um legierte Stähle mit höherer Festigkeit handelt.
DOT/UN-Standards:In den USA regeln Spezifikationen wie DOT-3AA die Herstellung von Zylindern, wobei häufig Chrom-Molybdän-Stahl (z. B. 4130X) verwendet wird.
EN 1964-1:Der europäische Standard für Gasflaschen.
STH22zeichnet sich dadurch aus, dass er einKohlenstoffstahlDies macht es weniger fest, aber kostengünstiger als die höher{1}festen Chrom--Molybdänlegierungen, die für Anwendungen mit sehr hohem{3}Druck verwendet werden.
Abschluss
JIS G3429 STH22ist eine spezielle Güteklasse für nahtlose Rohre aus Kohlenstoffstahl, die speziell für sicherheitskritische Anwendungen-entwickelt wurde. Seine Eigenschaften sind perfekt auf den einzigartigen Herstellungsprozess des Tiefziehens und Schweißens abgestimmt, der für die Herstellung zuverlässiger und sicherer Hochdruckgasflaschen erforderlich ist. Es ist ein grundlegendes Material in der industriellen und medizinischen Gasversorgungskette.
