JIS G3445 STKM18B级低碳钢——规格与力学性能
JIS G3445 STKM18B级低碳钢管概述
JIS G3445标准规定的STKM18B级是机械结构用无缝钢管的高强度钢级之一。抗拉强度≥490MPa,屈服强度≥315MPa,延伸率8-23%。相比STKM18A强度提升约10%,塑性略有下降,适用于承载要求更高、成形加工量适中的结构件。壁厚范围1-8mm。
化学成分特点
STKM18B碳含量约0.18-0.23%,锰0.70-1.00%,通过提高碳锰含量获得更高强度。硅≤0.35%,磷硫各≤0.035%。属于中低碳钢,焊接性尚可,但焊接时需控制热输入,厚壁件建议预热和焊后热处理。
尺寸规格
| 尺寸项目 | 数值范围 |
|---|---|
| 壁厚 | 1 – 8 mm |
物理与力学性能
| 性能项目 | 测试温度 | 数值范围 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 – 7.9 g/cm³ | 低碳钢典型值 |
| 弹性模量 | 23.0 °C | 200 – 215 GPa | 低碳钢典型值 |
| 断后延伸率 A5 | 23.0 °C | 8 – 23 % | 中等塑性 |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 23.0 °C | 490 MPa | 标准最小值 |
| 屈服强度 | 23.0 °C | 315 MPa | 标准最小值 |
热学性能
| 性能项目 | 测试温度 | 数值范围 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 1.32E-5 – 1.38E-5 1/K | 低碳钢典型值 |
| 最高使用温度 | – | 500 °C | 碳钢典型值 |
| 熔点 | – | 1480 – 1526 °C | 低碳钢典型值 |
| 比热容 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 低碳钢典型值 |
| 热导率 | 23.0 °C | 25 – 93 W/(m·K) | 低碳钢典型值 |
电学与磁学性能
| 性能项目 | 测试温度 | 数值范围 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 23.0 °C | 1.43E-7 – 1.74E-7 Ω·m | 碳钢典型值 |
| 居里温度 | – | 770 °C | 低碳钢典型值 |
主要应用领域
- 高强度机械结构件、承重柱
- 液压缸筒、高压油管
- 汽车高强度底盘、悬挂件
- 工程机械关键结构管
- 压力容器筒体、管道
材料选用建议
STKM18B屈强比约0.64,强度较STKM18A提升约11%,延伸率下限降至8%。适用于静载荷为主、成形加工较少的高强度结构件。焊接建议:预热100-150°C,焊后应力消除退火(580-680°C)。无缝工艺消除焊缝弱点,适合高压、疲劳载荷工况。选材时注意其屈服强度315MPa设计允许应力,核对稳定性和疲劳寿命。腐蚀环境需防护。
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