JIS G3473 STC370 강관 - 저압 배관용 탄소강관 규격 및 물성 총정리

JIS G3473 STC370 강관 개요

JIS G3473은 **배관용 탄소강 강관(Carbon Steel Tubes for Piping)**을 규정하는 표준으로, STC370은 이 표준의 **기본 강도 등급(최소 인장강도 370MPa)**에 해당합니다. 주로 저압 유체(수도, 가스, 증기, 공기, 오일 등) 이송 배관, 플랜트 배관, 일반 설비 배관용으로 사용되며, 용접관(ERW) 및 심리스관 모두 적용 가능합니다. 우수한 용접성, 나사 가공성, 내압 성능을 갖춘 배관 전용 강종입니다.

JIS G3473 STC 시리즈 등급 체계

등급	최소 인장강도 (MPa)	최소 항복강도 (MPa)	신율 A5 (%)	주 용도
STC370	370	215	24~30	저압 배관, 일반 설비
STC440	440	305	4~10	중압 배관, 고강도 구조
STC490	490	335	10~20	고압 배관, 특수 용도

화학 성분 (JIS G3473)

원소	기준치 (질량%)
탄소 (C)	0.20 이하
실리콘 (Si)	0.35 이하
망간 (Mn)	0.30 ~ 0.80
인 (P)	0.040 이하
황 (S)	0.040 이하

배관용 강관 특징: 탄소 0.20% 이하로 용접성/나사가공성 최우선, 망간 0.80% 상한으로 강도 보강. P/S 엄격 관리(0.040%)로 취성 방지.

기계적 물성 (23°C)

항목	단위	규격 값	비고
인장 강도	MPa	370 이상	최소값
항복 강도	MPa	215 이상	최소값
신율 (A5, No.5)	%	24 ~ 30	배관용 강관 중 최고 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	탄소강 한계 (크리프 고려)
융점	°C	1480 ~ 1526
전기 저항률	Ω·m	1.43E-7 ~ 1.74E-7	23°C
퀴리 온도	°C	770

치수 및 공차 (JIS G3473 배관용)

• 벽두께: 3 ~ 8 mm (STKM/STAM 1~8mm 대비 두꺼운 벽 중심)
• 외경 범위: 10.5 mm ~ 406.4 mm (A/B 호칭경 대비)
• 외경 공차: ±0.5mm (OD≤48.6), ±1.0% (OD>48.6)
• 벽두께 공차: +Not specified / -12.5% (최소 -0.3mm) - 배관용은 마이너스 공차 관리
• 길이: 4m, 5.5m, 6m, 12m 등 표준 길이, 공차 +10mm/-0mm
• 단부 가공: 평단(Plain), 나사(Threaded), 베벨(Beveled) 지정 가능

STC370 vs STC440 - 배관용 강관 강도별 비교

비교 항목	STC370 (기본)	STC440 (고강도)	선정 기준
인장 강도 (MPa)	≥370	≥440	설계 압력/응력 기준
항복 강도 (MPa)	≥215	≥305	허용 응력 차이 42%
신율 (%)	24~30	4~10	STC370이 월등히 연함
탄소 상한 (%)	0.20	0.30	STC440이 높음
탄소당량 (Ceq)	~0.30	~0.45	STC370 용접성 우위
나사 가공성	최우수	양호 (칩 처리 주의)	STC370 가공 수월
벤딩/플레어링	자유로움	제한적 (균열 주의)	현장 가공 많으면 STC370
내압 성능 (동일 치수)	기준 (100%)	약 1.3배	고압 배관은 STC440
단가	기준	약 10~15% 고가

주요 용도 - 배관 시스템 중심

• 플랜트 배관: 공정 배관(저압), 유틸리티 배관(증기, 압축공기, 냉각수, 연료유)
• 건물 설비: 급수/급탕, 소화배관, 스프링클러, 가스 배관(저압)
• 일반 산업: 기계 부속 배관, 열교환기 튜브(저압측), 컨덴서 튜브
• 구조용 전용: 간이 지지대, 핸드레일, 가드레일 (구조 계산 불필요 용도)
• 농업/토목: 관수 파이프, 배수관, 파일 파이프 (임시 구조)

제조 방법별 특징 (JIS G3473)

제조법	기호	치수 범위	특징	용도 구분
전기저항용접	ERW	OD 10.5~508mm, WT 1.2~12.7mm	고생산성, 저비용, 치수정밀도 우수	일반 배관, 구조용 (주력)
심리스	SMLS	OD 10.5~250mm, WT 2.0~20mm	용접부 없음, 고내압/피로신뢰성	고압, 진동, 중요 배관

STC370 주력: ERW 강관 (경제성, 치수 정밀도, 공급 안정성). 심리스는 특수 용도 지정 시.

나사 가공 및 조인트 호환성

• 테이퍼 나사 (JIS B 0203 / ISO 7-1): R/Rc, PT 나사 - STC370 최적 (연성 우수, 나사 산 붕괴 적음)
• 평행 나사 (JIS B 0202 / ISO 228-1): G/PF 나사 - 기계적 결합용
• 플랜지/피팅 조인트: JIS B 2220 (KS B 1503) 플랜지, JIS B 2301 관 이음쇠 호환
• 용접 조인트: 맞대기 용접(Butt), 소켓 용접(Socket), 플랜지 용접 - 모두 우수

내압 성능 산출 기준 (참고)

설계 압력 산정 시 허용 응력 기준 (JIS B 8261, ASME B31.3 참조):

• STC370 허용 인장 응력: 123 MPa (370/3.0, 350°C 이하)
• STC370 허용 항복 응력: 143 MPa (215/1.5)
• 최소 벽두께 계산: t = (P × D) / (2 × S × E + P × Y) - ASME B31.3 공식
• 부식 여유(Corrosion Allowance): 통상 1.5~3.0mm 추가

표면 처리 및 부식 방지

처리 방법	적용 범위	내식 성능	비고
흑관 (Black)	실내, 건조, 비부식성 유체	낮음 (녹 발생)	도장 전제, 임시 배관
아연도금 (Galvanized)	옥외, 습기, 일반 수도/가스	양호 (아연 희생양극)	JIS H 8641, KS D 3562
에폭시/폴리에틸렌 라이닝	상수도, 부식성 유체	우수 (내면 보호)	JIS K 6763, KS M 3600
도장 (에폭시/우레탄)	옥외 노출, 화학 플랜트	양호 (외면 보호)	표면 처리 Sa2.5 이상

동등/유사 강종 국제 비교

표준	강종	비고
KS	SPP370 / STC370	JIS 동일 (SPP: 배관용, STC: 기계/배관 겸용)
ASTM	A53 Gr.A / A106 Gr.A / A513 Type 1 1015	배관용/심리스/기계용
API	5L Gr.B (PSL1)	배관용, YS≥241MPa
EN	P235TR1 (1.0254) / P235GH (1.0345)	EN 10216-1, 10217-1
DIN	St 37.0 / St 37.4	배관용/구조용 심리스
GB	20 (GB/T 8163) / Q235B (GB/T 3091)	구조용/배관용 용접관

입하 검사 및 품질 보증 (배관용 필수 항목)

1. 밀시트(MTC): 열번호, 제조법(ERW/SMLS), 화학성분, 기계적물성, 수압시험 결과
2. 수압시험: **전수 검사 필수** (JIS G3473 표준 압력 또는 지정 압력, 예: 2.5~10MPa)
3. 비파괴검사: ERW 용접부 ET(와전류) 전수 또는 UT(초음파) 샘플링
4. 인장시험: 로트별 1본 이상, YS≥215, TS≥370, El≥24%
5. 압착시험: 용접부/모재 균열 무 (ERW)
6. 플레어시험: 단부 성형성 확인
7. 치수: OD, WT, 길이, 직진도, 단부 가공(나사/베벨/평단) 정밀도
8. 나사 검사: 게이지 통과 (JIS B 0253 테이퍼 나사 게이지)
9. 외관: 아연도금 부착량/균일성, 도장 막두께/부착성, 표면 결함
10. 마킹: 강종, 제조법, 치수, 제조사, 열번호, 검사자 마크 (JIS G3473 규정)

구매 사양서 작성 가이드 (배관 공사용)

1. 강종: STC370 (JIS G3473)
2. 제조법: ERW (일반) 또는 SMLS (중요 배관) 지정
3. 호칭경/치수: 예) 50A (OD 60.5mm) × Sch40 (WT 3.9mm) × 6m
4. 단부 가공: Plain / Taper Threaded (PT) / Beveled (30°/37.5°)
5. 표면: 흑관 / 용융아연도금 (HDG, 300~600g/m²) / 도장 / 라이닝
6. 검사: 수압시험 압력 (예: 5MPa), 비파괴 종류/범위
7. 인증: MTC 3.1, KS 인증품 (KS D 3562 등) 지정 가능
8. 포장: 번들 중량, 캡/플러그, 식별 표찰, 야드 보관 조건