JIS G3472 STAM440G 강관 - 고강도 심리스 기계구조용 강관 상세 규격

JIS G3472 STAM440G 강관 개요

STAM440G는 JIS G3472 기계 구조용 이음매없는 강관 표준의 **고강도 일반 등급(General High Strength)**으로, 최소 인장강도 440MPa, 최소 항복강도 305MPa, 신율 14~25%를 확보한 강종입니다. 심리스 공정의 장점(용접부 없음, 균일 조직, 고내압/피로 신뢰성)과 고강도를 결합하여, 자동차 섀시, 유압 실린더, 건설기계 구조부품 등 고하중이 작용하는 핵심 기계 부품 소재로 널리 채택됩니다.

화학 성분 (JIS G3472)

원소	기준치 (질량%)
탄소 (C)	0.30 이하
실리콘 (Si)	0.35 이하
망간 (Mn)	0.30 ~ 1.00
인 (P)	0.040 이하
황 (S)	0.040 이하

강도 확보 메커니즘: 탄소 0.30% + 망간 1.00% 상한으로 고용강화 및 펄라이트 분율 증가 → 고강도 달성. 탄소당량 관리 용접성 확보.

기계적 물성 (23°C)

항목	단위	규격 값	비고
인장 강도	MPa	440 이상	STAM390G 대비 +50MPa
항복 강도	MPa	305 이상	STAM390G 대비 +70MPa
신율 (A5, No.5)	%	14 ~ 25	고강도 대비 양호한 연성
탄성 계수	GPa	200 ~ 215	통상값
전단 계수	GPa	82	통상값
푸아송 비	-	0.29	통상값

물리적/열적 특성

특성	단위	값	비고
밀도	g/cm³	7.8 ~ 7.9	23°C
열전도율	W/(m·K)	25 ~ 93	23°C
비열 용량	J/(kg·K)	465	23°C
열팽창 계수	1/K	1.32E-5 ~ 1.38E-5	23°C
최대 사용 온도	°C	500
융점	°C	1480 ~ 1526
전기 저항률	Ω·m	1.43E-7 ~ 1.74E-7	23°C
퀴리 온도	°C	770

치수 및 공차

• 벽두께: 1 ~ 8 mm
• 외경: 6 ~ 250 mm
• 공차: JIS G3472 심리스 강관 기준 적용

STAM440G vs STAM440H - 동일 인장강도, 다른 항복강도

비교 항목	STAM440G (일반)	STAM440H (고항복)	설계 영향
인장 강도 (MPa)	≥440	≥440	동일
항복 강도 (MPa)	≥305	≥355	H가 +50MPa (16%↑)
항복비 (YS/TS)	~0.69	~0.81	H가 높음 → 성형 한계 낮음
신율 A5 (%)	14 ~ 25	10 ~ 20	G가 더 연함
탄소당량 (Ceq)	~0.45	~0.48	H가 약간 높음
용접성	양호	주의 필요 (예열 권장)
냉간 성형성	우수	보통 (항복비 높음)
경량화 효과	기준	벽두께 감축 가능	H가 구조 효율 높음
비용	기준	약간 고가

선정 기준: 허용 응력 설계 시 항복강도 기준 → STAM440H로 벽두께 감축/경량화 가능. 성형 가공(벤딩, 플레어링) 수반 시 STAM440G 유리.

STAM 시리즈 강도 계열도

등급	인장 (MPa)	항복 (MPa)	신율 (%)	탄소 (%)	주 용도
STAM290GA	≥290	≥175	30~40	≤0.15	극한 성형
STAM290GB	≥290	≥175	24~35	≤0.15	고연성 범용
STAM390G	≥390	≥235	20~30	≤0.25	중간강도 균형
STAM440G	≥440	≥305	14~25	≤0.30	고강도 구조
STAM440H	≥440	≥355	10~20	≤0.30	고항복 경량화

주요 적용 사례

• 자동차: 프레임 사이드 멤버, 크로스 멤버, 서스펜션 컨트롤 암, 액슬 튜브, 스티어링 랙 하우징
• 유압 기기: 중고압 실린더 튜브 (21~35MPa), 피스톤 로드, 매니폴드, 밸브 바디
• 건설/광산 기계: 붐/암/버킷 실린더, 아웃리거, 메인 프레임, 유압 배관
• 플랜트/중장비: 고압 배관, 구조 프레임, 리프팅 장비 마스트/붐
• 특수 차량: 크레인 붐, 고소작업차 암, 탱크로리 배플

제조 공정 및 열처리

표준 제조 루트

1. 열간 압연(피어싱 → 압연) → 직경/벽두께 조절
2. 냉간 인발/압연 (정밀 치수, 표면 품질, 가공경화)
3. 정규화(Normalizing): 880~920°C 공냉 - 표준 공급 상태
4. 직진도 교정, 비파괴 검사, 치수 검사, 절단

대체 열처리 옵션

• 풀림(A): 800~850°C 서냉 → 연성 최대, 강도 하한 (심한 성형용)
• 조질(QT): 850~900°C 유냉 + 550~650°C 뜨임 → 고강도(TS 550~700MPa) 특수 용도
• 응력제거: 550~650°C → 잔류응력 제거, 치수 안정화

가공 기술 가이드

냉간 벤딩

• 최소 벤딩 반경: 4D ~ 5D (항복비 0.69 고려)
• t/D ≥ 0.06 시 매트릭스/만드렐 필수
• 스프링백 보정: 항복강도 비례하여 증가, 오버벤딩 필요

플레어링/단부 성형

• 플레어 각도: 37°(JIC), 45°(자동차), 60°(일부 유압)
• 신율 14~25%로 표준 플레어링 가능, 단 깊은 플레어링 시 균열 주의
• 단부 면취(C0.5~1.0) 및 버 제거 필수

절삭 가공

• 가공성 지수: 저탄소강 대비 70~80% (탄소 0.3%, 망간 1.0% 영향)
• 카바이드 툴: Vc 120~180 m/min, f 0.15~0.25 mm/rev, ap 1~3 mm
• HSS 툴: Vc 30~50 m/min
• 칩 브레이커 필수 (연속칩 발생 경향)

용접

• 탄소당량 Ceq ≈ 0.40~0.45 (IIW) → 두께 ≥ 4mm 예열 50~100°C, ≥ 8mm 100~150°C
• 용접재: 490MPa급 (ER70S-6, E7018, G4Si1)
• PWHT: 550~620°C × 1h (고구속, 후판, 저온 환경용)
• 심리스관 맞대기 용접: 단부 면취(30~37°), 루트 갭 1~3mm

동등/유사 강종

표준	강종	비고
KS	STAM440G	JIS 동일
ASTM	A519 Gr.1035 / A106 Gr.B	심리스, 고강도
EN	E355 (1.0580) / E420 (1.0585)	EN 10216-1, 10210-1
DIN	St 52.4 (1.0580)	구조용 심리스
GB	35 / 45 (GB/T 8163)	구조용 이음매없는 강관
SAE	1035	C 0.30~0.37%, Mn 0.60~0.90%

구매 사양서 필수 기재 사항

1. 강종: STAM440G (JIS G3472)
2. 제조법: Seamless (심리스) 필수
3. 치수: OD × WT × Length (공차 등급 지정 가능)
4. 열처리: N(정규화) 표준, A/QT/AR 지정 가능
5. 검사: 수압(압력), 비파괴(UT/ET/MT 종류/범위), 인장(빈도), 충격시험(저온용 시)
6. 표면: 흑관, 산세/인산염피막, 크롬도금, 도장 등
7. 인증: MTC 3.1 또는 3.2 (EN 10204)
8. 포장/마킹/캡플러그 요구사항