ما هو JIS G3444؟
JIS G3444 هو المعيار الصناعي الياباني لأنابيب الصلب الكربوني للأغراض الهيكلية العامة. إنها المواصفات التي يشير إليها معظم مشتري الفولاذ الهيكلي عند بحثهم عن "أنبوب JIS G3444 القياسي": أنبوب من الصلب الكربوني، ملحوم أو غير ملحوم، مع تركيبة كيميائية وخصائص ميكانيكية مضمونة للهياكل الحاملة للحمل- بدلاً من خدمة الضغط أو السوائل.
تُستخدم الأنابيب التي يغطيها JIS G3444 في الهندسة المدنية وهياكل البناء - الأبراج الفولاذية، والسقالات، وأكوام الأساس، وأكوام قمع الانهيارات الأرضية - وكذلك في إطارات الآلات، والرفوف، والدرابزين، والأعمال المؤقتة والأعضاء المماثلة حيث تكون قوة الخضوع المتوقعة وقابلية اللحام أكثر أهمية من سلامة الضغط.
النطاق القياسي وقابلية التطبيق
تنطبق هذه المواصفة القياسية على أنابيب الصلب الكربوني ذات القطر الخارجي بشكل عام من 21.7 ملم إلى 1016.0 ملم. يتم كتابة حدين للتطبيق في النطاق ويتم تفويتهم كثيرًا:
بالنسبة للأكوام الأساسية، يغطي JIS G3444 فقط الأنابيب الملحومة التي يبلغ قطرها الخارجي أقل من 318.5 ملم.
بالنسبة للأكوام المستخدمة في إخماد الانهيارات الأرضية، فإنها تغطي الأنابيب غير الملحومة والأنابيب الملحومة بقطر خارجي أقل من 318.5 مم؛ الأكوام الملحومة التي يبلغ قطرها 318.5 مم أو أكبر تقع تحت JIS A 5525، وتخضع أنابيب الصب بالطرد المركزي إلى JIS G5201.
يُسمح بكل من ERW (المقاومة الكهربائية الملحومة) وطرق التصنيع غير الملحومة، لذلك يمكن تنفيذ طلب JIS G3444 في كلتا الحالتين ما لم يذكر المشتري تفضيله.
تسميات الصف والتطبيقات النموذجية
يحدد JIS G3444 الدرجات حسب مستوى قوة الشد. يرمز STK إلى أنبوب فولاذي للهيكل العام (K للكلمة اليابانية للهيكل)، ويشير الرقم إلى الحد الأدنى من قوة الشد بـ N/mm2.
| درجة | التسمية السابقة | الحد الأدنى من قوة الشد | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|---|
| STK400 | STK41 | 400 نيوتن/مم2 | الهياكل العامة، السقالات، الأعمال المؤقتة، الدرابزين، إطارات الآلات الصغيرة |
| STK490 | STK50 | 490 نيوتن/مم2 | أعضاء تحميل أعلى-، وأبراج، ودعامات، وإطارات آلات أكبر |
| STK540 | STK55 | 540 نيوتن/مم2 | الآلات الثقيلة وهياكل الرافعات والأعمدة ذات الأحمال العالية وأعضاء الشبكة |
التركيب الكيميائي (الحد الأقصى، %)
حدود تحليل المغرفة التالية هي تلك الخاصة بإصدار JIS G3444 الحالي. القيم هي السقوف التي يجب أن تحملها المطحنة؛ عادة ما تكون درجات الحرارة الفعلية أقل منها.
| درجة | C | سي | من | P | S |
|---|---|---|---|---|---|
| STK400 | 0.25 | 0.35 | 1.30 | 0.040 | 0.040 |
| STK490 | 0.18 | 0.55 | 1.65 | 0.035 | 0.035 |
| STK540 | 0.23 | 0.55 | 1.50 | 0.040 | 0.040 |
تحافظ درجة STK490 على انخفاض الكربون وتعوض بالمنغنيز، مما يحسن قابلية اللحام في المقاطع السميكة. يوازن STK540 الكربون والمنغنيز من أجل القوة مع البقاء ضمن الحدود التي تسمح باللحام القوسي التقليدي باستخدام الأقطاب الكهربائية القياسية.
الخواص الميكانيكية
تم تحديد قوة الخضوع بين قوسين من سماكة الجدار-؛ قوة الشد والاستطالة شائعة في جميع السماكات. تتعلق قيم الاستطالة أدناه بقطعة الاختبار المتناسبة رقم . 11؛ يتم تطبيق الحد الأدنى المخفض قليلاً على الأنابيب ذات القطر - الصغيرة وفقًا لقواعد القطع - الخاصة بالاختبار القياسي.
| درجة | الحد الأدنى لنقطة الإنتاجية (الجدار يصل إلى 16 مم) | نقطة العائد الدنيا (الجدار t أكثر من 16 مم) | قوة الشد | استطالة دقيقة (٪) |
|---|---|---|---|---|
| STK400 | 245 نيوتن/مم2 | 235 نيوتن/مم2 | 400-510 ن/مم2 | 23 |
| STK490 | 325 نيوتن/مم2 | 315 نيوتن/مم2 | 490-610 ن/مم2 | 20 |
| STK540 | 400 نيوتن/مم2 | 390 نيوتن/مم2 | 540-660 نيوتن/مم2 | 16 |
هذه الأرقام تجعل STK400 العمود الفقري لأعمال السقالات والبناء العامة، وSTK490 هو الاختيار المعتاد للإطارات الهيكلية والأبراج، وSTK540 هو الصف للأعضاء ذات التحميل الثقيل حيث يدفع العائد الإضافي الذي يتراوح بين 40-95 نيوتن/مم2 فوق STK490 نفسه في وزن القسم.
التصنيع والاختبار والتفتيش
يتم إنتاج الأنابيب الملحومة عن طريق اللحام بمقاومة كهربائية عالية التردد-من شريط أو صفائح ملفوفة على الساخن؛ تتم عادةً معالجة منطقة اللحام بعد-لإزالة الخرزة الخارجية، ويتم التحقق من خط التماس عن طريق اختبار التيار الدوامي-أو اختبار الموجات فوق الصوتية.
يتم الانتهاء من الأنابيب غير الملحومة على الساخن-من قطع معدنية صلبة عن طريق الثقب الدوار والدحرجة الاستطالية.
تتضمن الاختبارات الروتينية وفقًا لـ JIS G3444 اختبار الشد، واختبار التسطيح، واختبار الانحناء، والاختبار الهيدروستاتيكي - أو اختبار التيار الدوامي- بدلاً من الهيدروستاتيكي حيثما تم الاتفاق - بالإضافة إلى فحوصات الأبعاد والمرئية.
يتم إطلاق كل حرارة مع شهادة اختبار المطحنة التي توضح نتائج التحليل الكيميائي والاختبار الميكانيكي؛ يتم تمييز الأنبوب بالدرجة والقطر الخارجي وسمك الجدار واسم الشركة المصنعة أو علامتها وتحديد الحرارة أو الدفعة.
المعادلات والمعايير ذات الصلة
غالبًا ما تتم الإشارة إلى درجات JIS G3444-مع معايير الأنابيب الهيكلية الأوروبية والأمريكية. يمثل الجدول أدناه مرجعًا هندسيًا إرشاديًا-، وليس استبدالًا واحدًا-إلى-واحدًا؛ تأكيد المقبولية وفقًا لمواصفات المشروع ورمز التصميم الحاكم قبل استبدال معيار بآخر.
| جيس G3444 | إن 10219 / إن 10210 | أستم A500 | نظير GB التقريبي |
|---|---|---|---|
| STK400 | S235JR | غرام ب | Q235B |
| STK490 | S275JR | غرام ج | Q275 |
| STK540 | S355JR | - | Q355B |
بالنسبة للمقاطع المجوفة المربعة والمستطيلة فإن المعيار الياباني الموازي هو JIS G3466 (STKR400، STKR490، STKR540). لا تخلط بين JIS G3444 وJIS G3445، الذي يغطي أنابيب الصلب الكربوني لهياكل الماكينات (درجات STKM)، أو مع معايير خدمة الضغط -JIS G3454 وJIS G3461.
ما يجب على المشترين تحديده في طلب JIS G3444
القياسي والإصدار (على سبيل المثال JIS G3444:2021)، والدرجة، والقطر الخارجي، وسمك الجدار، والطول (ثابت أو عشوائي).
مسار التصنيع إذا كان المشروع يتطلب ذلك: ملحوم (ERW) أو سلس.
حالة السطح: JIS G3444 عبارة عن أنبوب أسود-معياري؛ بالنسبة للهياكل الخارجية، حدد الجلفنة بالغمس الساخن - كمعالجة إضافية (عادةً إلى JIS H8641 أو ASTM A123)، والتي يتم تطبيقها بعد تصنيع العضو حيثما أمكن ذلك.
تشطيب النهاية (عادي أو مشطوف)، وما إذا كان يجب تسليم الأنبوب مقطوعًا حسب أطوال السقالة بالضبط.
الوثائق: شهادة اختبار المطحنة لكل عملية تسخين، وفحص طرف ثالث إذا كان العقد يتطلب ذلك.
التعبئة والتغليف والتجميع لشحن الحاويات، بما في ذلك الأغطية الطرفية لحماية الخيوط أو الحواف.
تتحقق مراقبة الجودة الداخلية لدينا من كل حرارة مقابل الحدود الكيميائية والميكانيكية المذكورة أعلاه قبل إطلاقها، وتحتفظ بسجلات الاختبار لإمكانية التتبع عند الطلب.
الأسئلة المتداولة
هل أنابيب JIS G3444 ملحومة أم غير ملحومة؟
كلاهما. يغطي JIS G3444 الأنابيب الملحومة -المقاومة الكهربائية- والأنابيب غير الملحومة من الفولاذ الكربوني. يجب على المشتري تحديد المسار المفضل لأن النموذجين لهما خصائص مختلفة للتوفر والسعر وخصائص التماس اللحام.
ماذا يعني STK في JIS G3444؟
STK هي بادئة الدرجة القياسية لأنابيب الصلب الكربوني للهيكل العام، والرقم هو الحد الأدنى لقوة الشد في N/mm2: STK400، STK490 وSTK540 للدرجات الثلاثة الحالية.
ما هو ما يعادل JIS G3444 في المعايير الأوروبية أو الأمريكية؟
بشكل إرشادي، STK400 يتوافق مع EN 10219/10210 S235JR وASTM A500 Gr B؛ STK490 إلى S275JR وASTM A500 Gr C؛ STK540 إلى S355JR. تعامل مع المقارنة باعتبارها مرجعًا هندسيًا-وتحقق من مواصفات التصميم.
ما هو نطاق الحجم الذي يغطيه JIS G3444؟
تتراوح الأقطار الخارجية من 21.7 مم إلى 1016.0 مم، مع سماكة الجدار وفقًا لجدول المقاسات القياسي. الحجم الشائع جدًا هو القطر الخارجي 48.6 مم مع جدار 2.4 مم أو 3.2 مم، ويستخدم في السقالات والأعمال المؤقتة.
هل يشمل JIS G3444 الأنابيب المجلفنة؟
لا، يغطي المعيار أنابيب الصلب الكربوني الأسود. الجلفنة عبارة عن معالجة منفصلة يتم تحديدها عادةً لـ JIS H8641 أو ASTM A123، وغالبًا ما يتم تطبيقها على السقالات وأنابيب السياج JIS G3444 للتعرض الخارجي.
هل يمكن استخدام أنبوب JIS G3444 لخدمة الضغط أو الغلايات؟
رقم JIS G3444 هو المعيار الهيكلي؛ ليس لديها تصنيف الضغط. بالنسبة لأنابيب الضغط أو أنابيب الغلايات أو تطبيقات هيكل الماكينة، حدد المعيار المناسب مثل JIS G3454 أو JIS G3455 أو JIS G3461 أو ASTM A106/A53، والتي تحدد خصائص درجة الحرارة الهيدروستاتيكية والمرتفعة المطلوبة.
كيف يتم وضع علامة على أنبوب JIS G3444 وتوثيقه؟
يتم تمييز الأنابيب بالدرجة والحجم واسم الشركة المصنعة أو علامتها وتحديد الحرارة. تكون كل عملية تسليم مصحوبة بشهادة اختبار المطحنة مع التحليل الكيميائي ونتائج الاختبار الميكانيكي للحرارة الموردة.
