إجابة سريعة
Quick Answer
يغطي JIS G3101 الألواح والأوراق والشرائط والأقسام الملفوفة الساخنة من الفولاذ للاستخدام الإنشائي العام. يحدد أربع درجات — SS330 و SS400 و SS490 و SS540 — يتم تحديدها من خلال أدنى قوة شد لها بالميجاباسكال. بشكل حاسم، يحدد SS400 بدون حد كربون، فقط حدود الفسفور والكبريت القصوى، مما يفاجئ المهندسين الذين اعتادوا على معايير ASTM أو EN.
يعتبر JIS G3101 (溶接構造用圧延鋼材 — فولاذ ملفوف ساخن للبناء العام) أحد أكثر معايير الفولاذ الإنشائي استخداماً على نطاق واسع في اليابان. صادر عن لجنة المعايير الصناعية اليابانية، يغطي الألواح والأشرطة المسطحة والأشكال (H، I، قناة، زاوية) وصفائح الخوازيق الملفوفة من الفولاذ الكربوني. قد يتم إصدار شهادات المصنع JIS لمواد G3101 باللغة اليابانية فقط أو بصيغة ثنائية اللغة يابانية/إنجليزية اعتماداً على المصنع والوجهة التصديرية — يجب على المهندسين الغربيين الذين يستقبلون شهادات يابانية فقط أن يرجعوا إلى دليل الترجمة الميدانية في [/standards/jis-mill-cert-guide].
النطاق والقابلية للتطبيق
ينطبق JIS G3101 على منتجات الفولاذ الملفوفة الساخنة المخصصة لـ:
- التصنيع الإنشائي العام (المباني والجسور وأطر الآلات)
- الوصلات المثقوبة والمشدودة
- التطبيقات حيث لا تكون ضمان اللحام محرك التصميم الأساسي (للهياكل الملحومة، يفضل استخدام درجات JIS G3106 SM)
- الأقسام الإنشائية وصفائح الخوازيق
لا يغطي المعيار الأوعية الضغط أو الغلايات أو التطبيقات التي تتطلب صلابة محددة عند درجات الحرارة المنخفضة. بالنسبة لهذه التطبيقات، يجب تحديد JIS G3106 (هياكل ملحومة) أو JIS G3115 (أوعية ضغط).
النطاق والقابلية للتطبيق
ينطبق G3101 على أشكال المنتج التالية:
| شكل المنتج | المصطلح الياباني |
|---|---|
| لوحة (≥ 6 مم سمك) | 厚板 (atsuita) |
| شريط/ورقة (< 6 مم سمك) | 薄板 / 帯鋼 (usaita / obiko) |
| شريط مسطح | 平鋼 (hirakō) |
| أشكال (H، I، قناة، زاوية) | 形鋼 (katakō) |
| صفائح الخوازيق | 鋼矢板 (kōyaita) |
نظام تعيين درجة JIS
تتبع أسماء درجات الفولاذ الإنشائي JIS نمطاً بسيطاً:
- SS = الفولاذ الإنشائي (一般構造用 — الاستخدام الإنشائي العام)
- الرقم = أدنى قوة شد بالميجاباسكال (N/mm²)
وبالتالي فإن SS400 يعني "فولاذ إنشائي، أدنى قوة شد 400 ميجاباسكال". تتناقض هذه الاتفاقية مع درجات ASTM (التي تستخدم رقم قوة الخضوع، على سبيل المثال، A572 الدرجة 50 = 50 ksi الخضوع) ودرجات EN (التي تستخدم أيضاً قوة الخضوع، على سبيل المثال، S235 = 235 ميجاباسكال الخضوع). عند مقارنة الدرجات عبر المعايير، تحقق دائماً من مقياس القوة الذي يمثله رقم الدرجة.
تغطية الدرجات
| الدرجة | أدنى قوة شد (ميجاباسكال) | التطبيق النموذجي |
|---|---|---|
| SS330 | 330 | أعضاء إنشائية خفيفة الوزن، تصنيع عام |
| SS400 | 400 | الدرجة الإنشائية الأكثر استخداماً على نطاق واسع في العالم |
| SS490 | 490 | هياكل قوة متوسطة |
| SS540 | 540 | أعضاء إنشائية عالية القوة |
SS400 هو بالفعل الدرجة الأكثر شيوعاً ويعتبر المعادل الياباني الذي يُستشهد به بدلاً من ASTM A36 في منطقة آسيا والمحيط الهادئ.
متطلبات التكوين الكيميائي
جميع القيم بالحد الأقصى wt% ما لم يُلاحظ غير ذلك. ينطبق تحليل الغرفة (الحرارة).
| الدرجة | C أقصى | Mn | Si | P أقصى | S أقصى |
|---|---|---|---|---|---|
| SS330 | — | — | — | 0.050 | 0.050 |
| SS400 | — | — | — | 0.050 | 0.050 |
| SS490 | — | — | — | 0.050 | 0.050 |
| SS540 | 0.30 | 1.60 أقصى | 0.55 أقصى | 0.040 | 0.040 |
ملاحظة مفتاحية — لا حد للكربون في SS330 و SS400 و SS490: على عكس ASTM A36 (C ≤ 0.26%) أو EN S235JR (C ≤ 0.17%)، لا يفرض JIS G3101 حد أقصى لمحتوى الكربون للدرجات الثلاث الدنيا. يتم التحكم فقط في الفسفور والكبريت. هذا هو الفرق التكويني الوحيد الأكثر أهمية الذي يجب أن يفهمه المهندسون الغربيون:
- قد يكون SS400 من مصنع ياباني واحد له C ≈ 0.12% بينما قد تحتوي المادة من مصنع آخر يلبي نفس المعيار على C ≈ 0.24%
- لا يمكن حساب متطلبات التسخين المسبق للحام بموثوقية من تعيين الدرجة وحده
- بالنسبة للتطبيقات الملحومة، يفضل بشدة درجات JIS G3106 SM (التي تحدد حدود الكربون و CEV)
SS540 هو الدرجة الوحيدة من G3101 التي تحتوي على حدود الكربون والمنجنيز والسيليكون، مما يعكس مستوى القوة الأعلى الذي يتم تحقيقه من خلال التصلب بالسبائك أو الكربون الأعلى.
الخصائص الميكانيكية
يختلف قوة الخضوع حسب سمك المنتج. ينطبق UTS والاستطالة على جميع السمك ضمن كل درجة ما لم يُلاحظ غير ذلك.
SS330
| السمك (مم) | أدنى قوة خضوع (ميجاباسكال) | قوة الشد (ميجاباسكال) | أدنى استطالة % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 205 | 330–430 | 26 |
| > 16, ≤ 40 | 195 | 330–430 | 26 |
| > 40, ≤ 100 | 175 | 330–430 | 24 |
SS400
| السمك (مم) | أدنى قوة خضوع (ميجاباسكال) | قوة الشد (ميجاباسكال) | أدنى استطالة % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 245 | 400–510 | 21 (لوحة/شريط) / 17 (أشكال) |
| > 16, ≤ 40 | 235 | 400–510 | 21 |
| > 40, ≤ 100 | 215 | 400–510 | 19 |
SS490
| السمك (مم) | أدنى قوة خضوع (ميجاباسكال) | قوة الشد (ميجاباسكال) | أدنى استطالة % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 285 | 490–610 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 275 | 490–610 | 19 |
| > 40, ≤ 100 | 255 | 490–610 | 17 |
SS540
| السمك (مم) | أدنى قوة خضوع (ميجاباسكال) | قوة الشد (ميجاباسكال) | أدنى استطالة % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 400 | 540 أدنى | 16 |
| > 16, ≤ 40 | 390 | 540 أدنى | 16 |
| > 40, ≤ 100 | 370 | 540 أدنى | 13 |
طول مقياس الاستطالة: 5.65√A₀ (طول مقياس متناسب) للألواح؛ 50 مم للأوراق الرقيقة.
متطلبات اختبار التأثير
لا يتطلب JIS G3101 اختبار تأثير Charpy لأي درجة. هذا قيد رئيسي مقارنة بـ JIS G3106، حيث تتطلب الفئات الفرعية B و C صلابة محددة. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب ضمان التأثير (على سبيل المثال، الهياكل في المناخات الباردة أو التحميل الديناميكي)، حدد درجات JIS G3106 SM بتعيين الفئة الفرعية C.
متطلبات اختبار الانحناء
يتطلب اختبار الانحناء كجزء من معايير القبول القياسية:
| الدرجة | زاوية الانحناء | نصف قطر الانحناء الداخلي |
|---|---|---|
| SS330 | 180° | 0.5 × السمك |
| SS400 | 180° | 1.0 × السمك |
| SS490 | 180° | 1.5 × السمك |
| SS540 | 180° | 2.0 × السمك |
يجب ألا تظهر قطعة الاختبار تشققات أو عيوب على السطح الخارجي بعد الانحناء.
تنسيق شهادة المصنع JIS
يتم توفير مادة JIS G3101 مع شهادة تفتيش تتوافق مع JIS Z 2242 (قطعة اختبار) وتصدر تحت أحد أنواع شهادات التفتيش التالية:
| نوع شهادة JIS | الوصف | معادل EN 10204 |
|---|---|---|
| 3.1A | التفتيش بواسطة مفتش المصنع المصرح به | 2.2 (شهادة المصنع) |
| 3.1B | التفتيش بواسطة مفتش مستقل معين من قبل المصنع | 3.1 |
| 3.1C | التفتيش بواسطة ممثل المشتري في المصنع | 3.1 |
| 3.2 | التفتيش بواسطة مفتش مستقل للمشتري (أو المساح) | 3.2 |
بالنسبة للتصدير إلى أوروبا، عادة ما تكون شهادة JIS 3.1B مقبولة بدلاً من EN 10204 3.1. بالنسبة للمشاريع التي يكون فيها EN 10204 3.2 مطلوباً بموجب العقد، يجب تحديد شهادة JIS 3.2 في مرحلة الطلب — معظم مصانع اليابان يمكنها ترتيب ذلك مع إشعار مقدماً.
ستظهر شهادة مصنع JIS G3101 نموذجية:
- 規格 (المعيار): JIS G3101
- 鋼種 (درجة الفولاذ): SS400 (أو غيره)
- 熱番号 (رقم الحرارة): على سبيل المثال، 2B1234A
- 寸法 (الأبعاد): السمك × العرض × الطول بالمم
- 化学成分 (التكوين الكيميائي): قيم P و S؛ قد يتم الإبلاغ عن C/Mn/Si طواعية
- 機械的性質 (الخصائص الميكانيكية): YS، UTS، الاستطالة، نتيجة اختبار الانحناء
- ختم 合格 أو توقيع يؤكد المطابقة
معادلات المعايير المتقاطعة
غالباً ما يوصف SS400 بأنه معادل لـ ASTM A36 و EN S235JR، لكن هذه المعادلات تقريبية. يعني عدم وجود حد للكربون في SS400 أن المباراة تستند إلى الخصائص الميكانيكية فقط.
| JIS G3101 | ASTM | EN 10025 | GB/T 700 | IS 2062 |
|---|---|---|---|---|
| SS330 | — | S235JR (تقريباً) | Q215 (تقريباً) | E210 (تقريباً) |
| SS400 | A36 (تقريباً) | S235JR (تقريباً) | Q235B (تقريباً) | E250 (تقريباً) |
| SS490 | A572 Gr.42–50 (تقريباً) | S275JR (تقريباً) | Q275 (تقريباً) | E300 (تقريباً) |
| SS540 | A572 Gr.50–60 (تقريباً) | S355JR (تقريباً) | Q345B (تقريباً) | E350 (تقريباً) |
جميع المعادلات تقريبية وللتوجيه فقط. تختلف ملفات التكوين الكيميائي بشكل كبير، خاصة بالنسبة لـ SS400 مقابل A36/S235JR التي لها حدود كربون صريحة.
قائمة التحقق من MTC
عند التحقق من شهادة اختبار المصنع JIS G3101:
- تعيين المعيار يؤكد JIS G3101 (وليس G3106 أو معيار آخر)
- الدرجة (鋼種) تطابق أمر الشراء — SS400، SS490، إلخ.
- رقم الحرارة (熱番号) واضح وقابل للتتبع لعلامات الحزمة/اللوحة
- قوة الشد (引張強さ) تقع ضمن النطاق المحدد للدرجة
- قوة الخضوع (降伏点 أو 耐力) تلبي الحد الأدنى للسمك المزود
- الاستطالة (伸び) تلبي أو تتجاوز الحد الأدنى
- اختبار الانحناء (曲げ試験) لا يُظهر تشققات — يتم ذكر النتيجة باسم 合格 (نجح)
- تم الإبلاغ عن قيم P و S؛ تأكد من أن كلاهما ≤ 0.050%
- إذا تم الإبلاغ عن C طواعية، لاحظ القيمة لحساب التسخين المسبق للحام
- نوع الشهادة (3.1B، 3.2، إلخ) يطابق المتطلب التعاقدي
- ختم المصنع أو توقيع معتمد موجود
أسئلة شائعة الإجابة
لماذا لا توجد حدود للكربون في SS400؟
تم تطوير JIS G3101 للاستخدام الإنشائي العام حيث لم يكن ضمان اللحام محرك التصميم الأساسي. يتحكم المعيار فقط في الخصائص التي تؤثر بشكل مباشر على السلامة الهيكلية — قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة — دون وصف المسار المعدني لتحقيقها. تنتج مصانع اليابان عادة SS400 بكربون في نطاق 0.10–0.20%، لكن هذه ممارسة مصنع وليست متطلب مواصفات. يجب على المهندسين الذين يحتاجون إلى قابلية لحام مضمونة تحديد درجات JIS G3106 SM، التي تتضمن حدود الكربون والكربون المكافئ (CEV).
هل SS400 نفس ASTM A36؟
هما معادلات تقريبية من حيث قوة الشد والخضوع، لكنهما غير قابلين للتبديل دون تأهيل. يحدد ASTM A36 محتوى كربون أقصى بنسبة 0.26% (لوحات) ويتحكم في السيليكون والعناصر الأخرى. SS400 لا حد له للكربون. عملياً، معظم SS400 المنتج اليوم له كربون أقل بكثير من 0.26%، لكن شهادة تظهر فقط "JIS G3101 SS400" لا تضمن ذلك. بالنسبة للمشاريع التي تتطلب توافق ASTM A36، يجب طلب مادة معتمدة A36 بشكل منفصل.
هل أحتاج إلى طلب ترجمة إنجليزية لشهادة JIS G3101؟
لأغراض التحقق في معظم الحالات، تتبع الحقول الرئيسية في شهادة JIS اتفاقيات موضعية ورقمية متسقة يمكن التحقق منها دون ترجمة باستخدام الدليل الحقل بالحقل في [/standards/jis-mill-cert-guide]. ومع ذلك، إذا كانت الشهادة ستقدم إلى جمعية تصنيف أو هيئة معترف بها أو سلطة هندسية أوروبية، يجب طلب ترجمة معتمدة أو شهادة ثنائية اللغة في مرحلة الطلب. تقدم العديد من مصانع اليابان شهادات ثنائية اللغة للمواد التصدير دون تكلفة إضافية.
ما هو الفرق بين JIS G3101 و JIS G3106؟
G3101 للاستخدام الإنشائي العام بدون متطلبات قابلية لحام صريحة. G3106 (درجات SM) مخصصة على وجه التحديد للهياكل الملحومة وتضيف حدود الكربون وحدود الكربون المكافئ (CEV) ومتطلبات تأثير Charpy للفئات الفرعية B و C. بالنسبة لأي تطبيق يتضمن لحام كبير، G3106 هو المعيار المناسب ويجب تحديده بدلاً من G3101.
كيف أحسب التسخين المسبق للحام بالنسبة لـ SS400؟
نظراً لأن SS400 لا يحتوي على حد كربون محدد، يجب حساب التسخين المسبق باستخدام الكربون المكافئ الفعلي (CEV) من كيمياء الحرارة المذكورة في شهادة المصنع. إذا كانت الشهادة تقرر فقط P و S (كما هو مسموح به المعيار)، اطلب الكيمياء الكاملة من المصنع. صيغة CEV المستخدمة عادة في ممارسة JIS/AWS هي: CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. بالنسبة لـ SS400 مع كيمياء مصنع نموذجية، فإن CEV عموماً 0.28–0.38%، وضعها في فئة "التسخين المسبق المنخفض" للأقسام الرقيقة.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free