1. Alcance
Esta norma especifica los tubos metálicos para tuberías utilizados principalmente en los sistemas de frenos, combustible y lubricación de automóviles (en adelante denominados “tubos”).
Observaciones:
Las normas aplicables a esta norma se muestran a continuación.
JIS G3141 Chapas y tiras de acero al carbono laminadas en frío
JIS G3445 Tubos de acero al carbono para fines estructurales de maquinaria
JIS G 3472 Tubos de acero al carbono soldados por resistencia eléctrica para fines estructurales de automóviles
JIS H 3300 Tuberías y tubos sin costura de cobre y aleaciones de cobre
JIS Z 2241 Método de ensayo de tracción para materiales metálicos
JIS Z2244 Método de ensayo de dureza Vickers
JIS Z2251 Método de ensayo de microdureza Vickers y Knoop
JASO M 104 Método de ensayo para tubos de freno de automóviles
2. Clasificación
2.1 Tipo de tubo
Los tubos se clasificarán en los siguientes 4 grupos:
Tabla 1 Tubos para automóviles
| Tipo | Código | Ejemplo de aplicación |
| Tubo de acero al carbono bajo de doble pared soldado por braseado | TDW | Tubos principalmente para frenos |
| Tubo de acero al carbono bajo soldado | TSW | Tubos principalmente para combustible y lubricación |
| Tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas | STKM 11J | Tubos para refrigeración, etc. |
| Tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre | C1201 o C1220 | Tubos principalmente para frenos neumáticos |
2.2 Clasificación del tratamiento de superficie
Los tubos se clasificarán según la tabla siguiente, de acuerdo con los tipos de tratamiento de superficie:
Tabla 2 Tratamiento de superficie
| Tipo | |||||||||
| Sin tratamiento de superficie | Recubrimiento por inmersión en aleación de estaño-plomo | Recubrimiento electrolítico de zinc | Película orgánica sobre recubrimiento electrolítico de zinc | ||||||
| 8μm | 13μm | 25μm | 8μm | 13μm | 25μm | ||||
| Tubo de acero al carbono bajo de doble pared soldado por braseado | TDW | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | -Z8-OC | -Z13-OC | -Z25-OC |
| Tubo de acero al carbono bajo soldado | TSW | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | -Z8-OC | -Z13-OC | -Z25-OC |
| Tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas | STKM 11J | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | |||
| Tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre | C1201 o C1220 | ||||||||
3. Calidad
3.1 Apariencia
Tanto el interior como el exterior del tubo terminado deberán estar lisos y libres de grietas, defectos o óxido.
3.2 Composición química
La composición química del tubo deberá cumplir con JIS G3141, JIS G3445, JIS G 3472 y JIS H 3300.
3.3 Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de los tubos deberán cumplir con la Tabla 3.
Tabla 3 Propiedades mecánicas
| Tipo | Código | Resistencia a la tracción MPa | Límite elástico MPa | Alargamiento % | Dureza HV | Expansión por flexión, flexión plana |
Tubo de acero al carbono bajo de doble pared soldado por braseado | TDW | No menos de 294 | No menos de 176 | No menos de 25 | No más de HV150 | La pared del tubo deberá estar libre de defectos o grietas tras realizar las pruebas especificadas en la Tabla 10 |
| Tubo de acero al carbono bajo soldado | TSW | |||||
| Tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas | STKM 11J | No menos de 294 | No menos de 30 | |||
| Tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre | C1201 o C1220 | No menos de 206 | No menos de 40 |
3.4 Tratamiento de superficie
(1) El espesor del tratamiento de superficie deberá cumplir con la Tabla 4 y la Tabla 5.
Tabla 4 Espesor del tratamiento de superficie interior
| Tipo | Código | Espesor del tratamiento de superficie interior |
| Tubo de acero al carbono bajo de doble pared soldado por braseado | TDW | Como está recubierto de cobre para el proceso de fusión |
| Tubo de acero al carbono bajo soldado | TSW | Recubrimiento de cobre no inferior a 3μm |
| Tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas | STKM 11J | – |
| Tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre | C1201 o C1220 | – |
Tabla 5 Espesor del tratamiento de superficie exterior
| Tipo | Espesor del tratamiento de superficie exterior | ||||||
| Recubrimiento por inmersión en aleación de estaño-plomo | Recubrimiento electrolítico de zinc | Película orgánica sobre recubrimiento electrolítico de zinc | |||||
| Z8 | Z13 | Z25 | Z8-OC | Z13-OC | Z25-OC | ||
| Tubo de acero al carbono bajo de doble pared soldado por braseado | Promedio 6μm, mínimo 3μm | No menos de 8μm | No menos de 13μm | No menos de 25μm | Recubrimiento de zinc no inferior a 8μm | Recubrimiento de zinc no inferior a 13μm | Recubrimiento de zinc no inferior a 25μm |
| Película orgánica promedio 20μm, mínimo 10μm | |||||||
| Tubo de acero al carbono bajo soldado | Recubrimiento de zinc no inferior a 8μm | Recubrimiento de zinc no inferior a 13μm | Recubrimiento de zinc no inferior a 25μm | ||||
| Película orgánica promedio 20μm, mínimo 10μm | |||||||
| Tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas | – | ||||||
| Tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre | No se requerirá ningún tratamiento | ||||||
(2) Resistencia a la corrosión
La prueba deberá realizarse conforme a la prueba de corrosión especificada en la Tabla 10 y deberá cumplir los requisitos de la Tabla 6.
Tabla 6 Resistencia a la corrosión
| Tipo y código del recubrimiento | Criterios | ||
| Tiempo transcurrido hasta la formación de producto de corrosión blanco (horas) | Tiempo transcurrido hasta la formación de óxido (óxido rojo) (horas) | ||
| Recubrimiento electrolítico de zinc | Z8 | 72 | 192 |
| Z13 | 72 | 288 | |
| Z25 | 72 | 480 | |
| Recubrimiento por inmersión en aleación de estaño-plomo | T | El óxido de hierro (óxido rojo) deberá aparecer en 5 puntos o menos por cada 50 cm2 en 24 horas. | |
| Película orgánica sobre recubrimiento electrolítico de zinc | Z8-OC | – | 2000 |
| Z13-OC | 2500 | ||
| Z25-OC | 3000 | ||
(3) Desempeño de la película orgánica
El desempeño de la película orgánica deberá cumplir con la Tabla 6 y deberá satisfacer los requisitos de la Tabla 7, tras realizar las pruebas especificadas en la Tabla 10 según corresponda.
Tabla 7 Desempeño de la película orgánica
| Ítems de prueba | Criterios |
| Prueba de flexión | No deben producirse desconchados, grietas ni arrugas. |
| Prueba de astillado | No deben producirse desconchados ni grietas visibles. |
| Prueba de ciclos térmicos | No deben producirse ampollas ni desconchados. |
| Prueba en agua caliente | No deben producirse ampollas, desconchados, grietas ni disolución. |
| Prueba de resistencia a fluidos | No deben producirse ampollas, desconchados, grietas ni disolución. |
| Prueba de resistencia al ozono | No deben producirse desconchados ni grietas. |
3.5 Presión de garantía y presión de ruptura
Los tubos deberán someterse a las pruebas especificadas en la Tabla 10 y deberán soportar la presión de garantía indicada en la Tabla 8 sin presentar deformaciones perjudiciales.
Tabla 8 Presión de garantía y presión de ruptura
| Tipo | Código | Diámetro nominal | Presión de garantía MPa | Presión de ruptura MPa |
| Tubo de acero al carbono bajo de doble pared soldado por braseado | TDW | <4.76 6 y 6.35 8 10 | 34.3 34.3 24.5 24.5 | 108 83.3 66.2 53.9 |
| Tubo de acero al carbono bajo soldado | TSW | <6.35 8-10 11-15 16-22.2 | 24.5 19.3 14.7 9.8 | – |
| Tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas | STKM 11J | |||
| Tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre | C1201 o C1220 | Conforme a JIS H 3300 | ||
Tabla 9 Diámetro nominal y dimensiones
| Diámetro nominal | Diámetro exterior | Espesor | Tolerancia | ||||
| Dimensión estándar | Tolerancia | Dimensión estándar | |||||
| Tubo de acero al carbono bajo de doble pared soldado por braseado | Tubo de acero al carbono bajo soldado | Tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas | Tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre | ||||
| 3.17 | 3.17 | +/-0.08 | 0.7 | 0.7 | 0.08 | +/-0.08 | |
| 4 | 4 | 0.7 | 0.7 | ||||
| 4.76 | 4.76 | 0.7 | 0.7 | 0.08 | |||
| 6 | 6 | 0.7 | 0.7 | ||||
| 6.35 | 6.35 | 0.7 | 0.7 0.8 | 0.08 | |||
| 8 | 8 | +/-0.1 | 0.7 | 0.7 0.8 1.0 | 0.7 0.8 1.0 | 1.0 | +/-0.1 |
| 9 | 9 | 1.0 | 1.0 | ||||
| 10 | 10 | 0.7 | 0.7 0.8 1.0 | 0.7 0.8 1.0 | 1.0 | ||
| 11 | 11 | – | 0.8 1.0 | ||||
| 12 | 12 | 0.9 1.0 | 0.9 1.0 | 1.0 | |||
| 12.7 | 12.7 | 0.9 1.0 | 0.9 1.0 | 1.0 | |||
| 14 | 14 | 1.0 | 1.0 | ||||
| 15 | 15 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |||
| 16 | 16 | 1.0 | 1.0 1.2 | ||||
| 17 | 17 | 1.0 1.2 | |||||
| 18 | 18 | 1.0 1.2 | 1.0 | ||||
| 19 | 19 | 1.0 1.2 | |||||
| 20 | 20 | 1.0 1.2 | 1.0 | ||||
| 21 | 21 | 1.0 1.2 | |||||
| 22 | 22 | 1.0 1.2 | 1.0 | ||||
| 22.2 | 22.2 | 1.0 1.2 | |||||
Tabla 10 Método de prueba
| Ítem | Tipo | ||||||||||
| Tubo de acero al carbono bajo de doble pared soldado por braseado | Tubo de acero al carbono bajo soldado | Tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas | Tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre | ||||||||
| Prueba de tracción | Conforme a JIS Z2241 (Método de prueba de tracción para materiales metálicos). | ||||||||||
| Prueba de flexión | Ejemplo: si aparecen defectos, grietas u otros desperfectos cuando el tubo se dobla 360 grados alrededor de un cilindro cuyo radio se especifica a continuación.
| – | |||||||||
| Prueba de expansión | (1) La longitud de la muestra de prueba será de 100 mm. (2) Se examinará si aparecen defectos o grietas cuando una herramienta cónica con una inclinación de 1/10 se introduce en un extremo de la muestra y esta se expande hasta que el diámetro de la cara final aumente en un 20%. | (1) La longitud de la muestra de prueba será de 100 mm. (2) Se examinará si aparecen defectos o grietas cuando una herramienta cónica con un ángulo de 60 grados se introduce en un extremo de la muestra y esta se expande hasta que el diámetro de la cara final aumente en un 20%. | Conforme a JIS H 3300 | ||||||||
| Prueba de desarrollo | – | (1) La longitud de la muestra de prueba será de 100 mm. (2) Ejemplo: si aparecen defectos perjudiciales como grietas o desconchados en la soldadura cuando la muestra de prueba se divide longitudinalmente a 90 grados a cada lado de la soldadura y se desarrolla hasta formar una placa plana. | – | ||||||||
| Prueba de aplastamiento y flexión | (1) La longitud de la muestra de prueba será de 100 mm. (2) Se examinará si aparecen defectos o grietas cuando la muestra se coloca entre placas paralelas, que se presionan de tal manera que el interior del tubo queda en contacto para aplanar la muestra, y la muestra plana se dobla una vez 90 grados en dirección del eje alrededor de un cilindro cuyo diámetro es tres veces el espesor de la pared del tubo y luego se estira recta. | ||||||||||
| Prueba de aplastamiento | (1) La longitud de la muestra de prueba será de 100 mm. (2) Se examinará si aparecen defectos o grietas cuando la muestra se coloca entre placas paralelas, que se presionan de tal manera que la distancia entre las placas sea tres veces el espesor de la pared del tubo. Al presionar las placas, la soldadura del tubo deberá colocarse a 90 grados respecto a la dirección de la fuerza aplicada. | Conforme a JIS H 3300 | |||||||||
| Prueba de presión de garantía | Se examinará si hay fugas u otros defectos cuando se aplica la presión hidráulica especificada y se mantiene durante 5 minutos. | – | |||||||||
| Prueba de presión de ruptura | Conforme a 5.10 especificado en JASO M104. | – | |||||||||
| Prueba del espesor del tratamiento de superficie | El método estándar será la prueba microscópica. | – | |||||||||
| Prueba de resistencia a la corrosión | Conforme a 5.6, Prueba de pulverización con solución salina neutra, especificada en JASO M104. | – | |||||||||
| Prueba del desempeño de la película | Conforme a 5. (método de prueba) especificado en JASO M104. | – | |||||||||
| Prueba de dureza | Conforme a JIS Z2244 o JIS Z2251 | – | |||||||||
4. Método de fabricación
4.1 Método de fabricación de los tubos de acero al carbono bajo de doble pared soldados por braseado
Los tubos de acero al carbono bajo de doble pared soldados por braseado se fabricarán recubriendo ambas superficies con cobre el material SPCC especificado en JIS G3141, dándoles forma de tubo de doble pared y sellando las juntas mediante soldadura fuerte con cobre y fusión en un horno reductor.
4.2 Método de fabricación de los tubos de acero al carbono bajo soldados
Los tubos de acero al carbono bajo soldados se fabricarán recubriendo ambas superficies o únicamente la superficie interna con cobre el material SPCC especificado en JIS G 3141, dándoles forma tubular y sellando los bordes mediante soldadura por resistencia eléctrica; sin embargo, la superficie interna puede no estar recubierta de cobre si así lo acuerdan el comprador y el fabricante.
4.3 Método de fabricación de los tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas
La fabricación de los tubos de acero al carbono para estructuras mecánicas deberá cumplir con JIS G 3445 y JIS G3472.
4.4 Método de fabricación de los tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre
La fabricación de los tubos y conductos sin costura de cobre y aleaciones de cobre deberá cumplir con JIS H3300.
5 Dimensiones de los tubos
5.1 Diámetro nominal y dimensiones del tubo
El diámetro nominal y las dimensiones del tubo deberán cumplir con la Tabla 9.
5.2 Forma del extremo del tubo
El extremo del tubo conformado deberá cumplir con las Tablas adjuntas 1-8.
6. Método de prueba
El método de prueba deberá cumplir con la Tabla 10.
7. Inspección
7.1 Inspección de la apariencia
Los resultados de la inspección deberán cumplir con los requisitos especificados en el punto 3.1 anterior.
7.2 Inspección de las propiedades mecánicas
La inspección deberá realizarse conforme al punto 6 anterior y los resultados deberán cumplir con los requisitos especificados en el punto 4.3 anterior.
7.3 Inspección de las dimensiones
Los resultados de la inspección deberán cumplir con los requisitos especificados en el punto 5 anterior.
7.4 Inspección del tratamiento de superficie
La inspección deberá realizarse conforme al punto 6 anterior y los resultados deberán cumplir con los requisitos especificados en el punto 3.4 anterior.
7.5 Inspección de la presión de garantía
Los resultados de la inspección deberán cumplir con los requisitos especificados en el punto 6 anterior.
8. Designación del producto
La designación de los productos deberá realizarse conforme al número estándar, tipo de tubo y tipo y diámetro nominal de la superficie exterior.
