STKM, 기계구조용 탄소강 강관의 규격과 치수 공차, 종류와 비중

STKM, 기계구조용 탄소강 강관의 규격과 치수 공차, 종류와 비중

기계구조용 탄소강강관으로는 성분, 기계적 성질이 다른 22종류가 규정되어 있으며, 

이들로부터 추가로 제관방법에 의해 이음매 없음(심리스) 강관을 나타내는 

S나 전봉강관(전기저항용접관)을 나타내는 E, 단접을 나타내는 B 등의 기호가 부착되어

마감방법인 열간마감(H)이나 냉간마감(C), 전기저항 용접한 상태(B) 등의 기호가 부가됩니다.

예를 들어 STKM13A의 탄소강관에서 열간마무리 이음매가 없는 강관은 

STKM13A-S-H 혹은 하이픈 대신에 공간을 이용하여 STKM13ASH로 표기됩니다.

 

STKM 기호는 S=Steel, T=Tube, K=구조, M=Machine을 의미합니다.

이른바 탄소강 규격 중 강관 버전이 이 규격인데, STKM은 배관용 강관과 달리 

관 안쪽에서 압력이 가해지는 것을 상정하고 있지 않기 때문에 

스케줄 번호별 수압시험의 하한치 등은 설정되어 있지 않습니다.

STKM은 주로 기계의 부품으로 사용되는 것을 상정한 강관이지만, 

기계기구 외에 자동차, 자전거, 가구 등의 구조재료로도 사용되고 있습니다.

 

강관은 속이 비어 있는 중공 구조이므로 봉강을 그대로 사용하는 것보다 

경량화를 도모할 수 있어 대구경 제품에도 대응 가능합니다.

 

사이즈의 바리에이션은 용도가 용도인 만큼 건축용이나 배관용 등보다 종류가 많고, 

검토 전에는 치수 확인이 필요합니다.

또한 강관의 치수는 외경x두께x길이 순으로 표기되는 관례로 되어 있습니다.

 

STKM의 비중에 대하여

비중은 베이스 7.85로 다른 철강의 규격과 같은 값이지만, 

엄밀하게는 성분에 따라 약간 다릅니다.

 

STKM 사이즈 안내

STKM의 사이즈에 대해서는 규격에는 규정이 없습니다.

기계 구조용인 만큼 사이즈의 바리에이션이 풍부하지만, 

사이즈에 따라 입수의 용이성 또한 다릅니다.심리스 강관인지 전봉 강관인지에 따라서도 크기가 다릅니다.

 

개별적으로 강관 제조업체 카탈로그에서 확인해야 합니다.

사이즈의 허용 공차에 대해서는 아래와 같이 규격화되어 있습니다.

 

STKM의 치수 허용차(외경)

길이의 허용차에는 원칙적으로 +50mm, -0mm로 되어 있으며 외경에 대해서는 아래 표와 같습니다.

 

1호(열간 마감 계목 무강관이 해당)	50 미만	±0.5
	50 이상	±1%
2호	50 미만	±0.25
	50 이상	±0.5%
3호	25 미만	±0.12
	25 이상 40 미만	±0.15
	40 이상 50 미만	±0.18
	50 이상 60 미만	±0.20
	60 이상 70 미만	±0.23
	70 이상 80 미만	±0.25
	80 이상 90 미만	±0.30
	90 이상 100 미만	±0.40
	100 이상	±0.50%

치수 공차로 어느 호를 사용할지는 당사자 간에 결정하게 되어 있습니다.

 

 

STKM 제조법에 따른 분류

강관은 제조법에 따라 나누면 크게 '계목 없는 강관'과 '용접강관' 두 가지가 되며, 각각에 대해 더욱 세목이 있습니다.

 

강관의  종류	이음매 무강관, 심리스 강관	열간 마무리 이음매 무강관
		냉간 마무리 이음매 무강관
	용접 강관	단접 강관
		전봉 강관, 전기 저항 용접관
		아아크 용접 강관	UOE 강관
			스파이럴 강관
			벤딩 롤 강관, 판권 강관

 

이음매 없는 강관은 심리스 강관이라고도 하며, 평평하게 말하면 강철을 도려내어

관을 만들기 때문에 이음매가 없습니다.

 

열간 마무리 이음매 무강관과 냉간 마무리 이음매 무강관이 있습니다.

 

반면 용접 강관은 강판을 둥글게 파이프 모양으로 만든 곳을 용접으로 연결하여

관으로 만든 것입니다.

 

단접 강관, 전봉 강관(전기 저항 용접관), 아크 용접 강관 3개가 이에 해당합니다.

 

이 중 기계구조용 탄소강관인 STKM계의 강관은 다음과 같은 3가지 제조법 패턴이 있습니다.

• 심리스(이음줄 없는 강관)
• 전봉(전기 저항 용접 강관)
• 단접 강관

탄소강 강관의 경우, 아크 용접된 것은 배관용으로 별도

JIS G 3457에서 규격화되어 있습니다.이는 사용 압력이 비교적 낮을 것으로 예상됩니다.

 

 

'JIS G 3445 기계구조용 탄소강 강관'에 규정된 재료 기호

 

STKM11A

STKM11A는 기계 구조용 탄소강 강관으로는 가장 탄소량이 적은 저탄소강으로, 

주요 용도로는 엔진 크래들, 서스펜션 멤버, 토션빔, 프로펠러 샤프트 등에 사용됩니다.

 

기계적 성질은 당김강도가 낮게 억제되어 있는 반면, 잘 늘어나며 굽힘 등의 가공도 용이한 부류입니다.

탄소강관 중 11종의 것입니다.또한 항복점은 설정되어 있지 않습니다.

 

STKM12A

저탄소강 강관으로 주로 기계 부품류, 자동차 부품 등에 사용되는 재료입니다.STKM재로는 항복점(내력)이 가장 낮은 175MPa 이상을 하한치로 하는 강관입니다.

 

STKM12B

기계구조용으로 규정된 탄소강관 중에서는 저탄소강에 해당하는 재료로, 

탄소량은 0.2%이하로 되어 있습니다.

 

12종의 강관 중에서는 딱 가운데에 위치하는 강관이 됩니다.인장 강도의 하한치는 390MPa입니다.

STKM12C

12종의 탄소강관 중에서는 인장강도가 높은 강관으로 항복점도 355MPa 

이상을 최저치로 하고 있습니다.분류로서는 저탄소강입니다.

STKM13A

중탄소강 강관으로 스태빌라이저, 드라이브 샤프트 등의 자동차 부품에도 사용되는 

대중적인 기계 구조용 강재입니다.

 

13종 중에서는 가장 잘 늘어나며, 인장 강도는 낮은 타입의 강관으로 되어 있습니다.

ASTM 규격에서는 1020, BS에서는 CFS C3, ERWC3, CEWC3, EN에서는 

E235, ISO에서는 R37이 상당재, 유사재료의 후보가 됩니다.

STKM13B

STKM13B는 중탄소강의 강관에 해당하며, 13종 중에서는 중간값을 규격값으로 갖습니다.

용도로는 자동차 부품, 기계 부품 등입니다.배관을 목적으로 한 규격이 아니기 때문에 

기계적 성질에 대해서는 이음매가 없는 강관이든 전봉 강관이든 동일한 규격치로 되어 있습니다.

STKM13C

STKM13C는 13종의 강관으로는 인장강도 510MPa 이상을 하한치로 한 강도가 뛰어난 타입입니다.

반대로 신장에 대해서는 낮은 값으로 되어 있습니다.

STKM14A

14종부터는 탄소량이 0.30% 이하로 규정된 중탄소강이 되어 인장강도의 하한치도 400을 초과하게 됩니다.

진동 흡수를 위한 스태빌라이저 등에 사용됩니다.

STKM14B

STKM14B는 탄소강 강관으로는 인장강도 500MPa 이상으로 규정된 중탄소강재입니다.

드라이브 샤프트 등의 강도와 인성이 요구되는 부분에도 사용됩니다.

STKM14C

STKM14C는 14종 중 가장 인장강도를 높인 타입의 강관입니다.

STKM15A

15종의 탄소강관은 중탄소강의 것으로는 높은 탄소량으로 

경도나 인장강도에는 같은 등급에서 가장 강한 것이 됩니다.

 

그 중 저항복비형 파라미터를 갖는 것이 이 STKM15A입니다.

STKM15C

중탄소강의 탄소강 강관으로는 가장 높은 인장강도 하한치인 580MPa의 강관으로 

항복점도 430 이상이라는 고항복비형 파이프입니다.

STKM16A

16종의 탄소강관에서는 이른바 고탄소강에 해당하는 강관이라고 할 수 있습니다.

경강에 해당하기 때문에 용도도 변속기 부품, 밸브 로커, 스티어링 샤프트, 랙 바 등 

자동차 부품에서는 강도가 요구되는 부위가 됩니다.


STKM16C

STKM16C는 인장강도의 하한치를 620MPa 이상으로 설정된 고탄소강관으로 

인장강도는 STKM 중에서도 톱 클래스입니다.

 

이 규격 내에서는 이보다 높은 인장강도를 가진 강관은 17C뿐입니다.

STKM17A

17종은 고탄소강의 강관으로는 가장 높은 탄소량을 함유하는 재료로서 

경도, 인장강도 모두 최강의 것이 갖추어져 있습니다. 

 

다만 단단하고 신장이 작다는 것은 내충격이나 충격흡수에는 서투른 재료임을 염두에 둘 필요가 있습니다.


STKM17C

STKM17C는 탄소강 강관으로서 최경도를 가지며 가장 높은 인장강도의 하한치가 설정된 강관입니다.

항복점도 가장 높게 설정되어 있습니다.


STKM18A

고망간강의 강관으로 도어 임팩트 빔, 범퍼 빔, 에어백 인플레이터,

 트레일링 암, 이륜 프론트 포크, 유압 실린더, 크레인 붐 등이 사용되는 강관입니다.

 

탄소 레벨은 12종 이하입니다만, 「인장 강도와 인성(인성)을 향상시키는 강종이며, 

성장과의 밸런스가 취해지고 있습니다.


STKM18B

18종의 고망간강의 강관 중 인장강도를 490MPa 이상으로 설정된 파이프입니다.


STKM18C

18종의 강관 중에서는 가장 인장강도를 높인 타입입니다.


STKM19A

19종은 고망간강을 사용한 강관 중 탄소 함유량을 증가시켜 경도와 인장강도를 높인 것입니다.


STKM19C

STKM19C는 기계적 성질로는 14C와 동등한 규격치를 가진 고망간강의 강관으로 

동종의 강재를 사용한 관으로는 가장 높은 인장강도와 항복점을 가진 고항복비형 재료입니다.


STKM20A

성분으로 니오브와 바나듐을 복합 첨가하는 것이 가능한 그레이드로, 

인장 강도에 비해 성장이 다소 나타나고 있는 타입의 강관입니다.

20종은 이 등급 한 종류입니다.

 

 

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