الإجابة السريعة
Quick Answer
يغطي JIS G3106 الألواح والأوراق والمقاطع المدلونة على الساخن للاستخدام في الهياكل الملحومة. يحدد حدود الكربون وقيم معادل الكربون (CEV) ومتطلبات تأثير Charpy التي تفتقر إليها JIS G3101، مما يجعل درجات SM الخيار الصحيح للجسور والمباني والهياكل البحرية. الدرجات الرئيسية هي SM400 و SM490 و SM520 و SM570، كل منها يتضمن درجات فرعية A أو B أو C مما يشير إلى متطلبات تأثير أكثر صرامة بشكل تدريجي.
تم تطوير JIS G3106 (مواد الفولاذ المدلونة للهيكل الملحوم — rolled steel for welded structure) بشكل خاص للتطبيقات التي يجب أن تكون فيها قابلية اللحام مضمونة بالكيمياء بدلاً من افتراضها من ممارسة المصنع. بالمقارنة مع JIS G3101، تتضمن كل درجة G3106 حدود محتوى كربون صريحة وحد أقصى لمعادل الكربون (CEV)، مما يتيح حساب موثوق لتسخين المقدمة ويقلل من خطر التشقق الناجم عن الهيدروجين. قد يتم إصدار شهادات مصنع JIS لمواد G3106 باللغة اليابانية فقط أو ثنائية اللغة (اليابانية/الإنجليزية) اعتماداً على المصنع والوجهة — انظر [/standards/jis-mill-cert-guide] للحصول على إرشادات قراءة حقل تلو الآخر.
يأتي تعيين "SM" من Steel for Marine structure (مواد الفولاذ للهيكل الملحوم)، مما يعكس أصل المعيار في تطبيقات بناء السفن حيث تكون سلامة اللحام حساسة للسلامة.
النطاق والقابلية للتطبيق
ينطبق JIS G3106 على الفولاذ المدلون على الساخن في الأشكال المنتجة التالية المخصصة للهياكل الملحومة:
- الألواح (厚板) والقضبان المسطحة
- الشرائط والأوراق (薄板 / الفولاذ المسطح)
- الأشكال: مقاطع H، عوارض I، القنوات، والزوايا
- الرصيف المصنوع من الفولاذ (鋼矢板)
التطبيقات النموذجية تشمل:
- جسور الفولاذ الملحومة والعوارض الصندوقية
- الهياكل الإنشائية للمباني (ناطحات السحاب والصناعية)
- بناء السفن والمنصات البحرية
- الرافعات والإطارات التي تتحمل الضغط وهياكل الآلات
للهياكل العامة غير الملحومة حيث لا يلزم ضمان قابلية اللحام، قد يكون JIS G3101 (درجات SS) كافياً.
نظام تعيين درجة JIS
تتبع درجات G3106 هذه الاتفاقية الأساسية:
- SM = الفولاذ للهيكل الملحوم (المحيط الهندي) (مواد الفولاذ للهيكل الملحوم)
- الرقم = أدنى قوة شد بالميجاباسكال
- اللاحقة A / B / C = درجة فرعية من الاختبار (A = لا يوجد اختبار تأثير; B = 27 J عند 0 °C; C = 47 J عند 0 °C)
- لاحقة Y (SM490Y فقط) = متغير قوة إذعان أعلى
أمثلة:
- SM490B = فولاذ للهيكل الملحوم، 490 ميجاباسكال دقيقة قوة شد، 27 J Charpy عند 0 °C
- SM490YA = متغير إنتاج SM490 أعلى، بدون متطلبات Charpy
- SM520C = 520 ميجاباسكال دقيقة قوة شد، 47 J Charpy عند 0 °C
تغطية الصف
| الدرجة | الدرجات الفرعية | الحد الأدنى من قوة الشد (ميجاباسكال) | متطلبات التأثير |
|---|---|---|---|
| SM400 | A, B, C | 400 | A: بدون; B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C |
| SM490 | A, B, C | 490 | A: بدون; B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C |
| SM490Y | A, B | 490 | A: بدون; B: 27 J @ 0 °C |
| SM520 | B, C | 520 | B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C |
| SM570 | — (درجة فرعية واحدة) | 570 | 47 J @ −5 °C |
لا تحتوي SM520 على درجة فرعية A (يكون الاختبار دائماً مطلوباً). SM570 له تعيين واحد مع أكثر متطلبات التأثير صرامة.
متطلبات التركيب الكيميائي
جميع القيم بالنسبة المئوية للوزن كحد أقصى ما لم يُذكر نطاق. ينطبق تحليل الفرن (الحرارة); حدود تحليل المنتج أوسع قليلاً وفقاً للمعيار.
SM400
| الدرجة الفرعية | C حد أقصى | Mn | Si حد أقصى | P حد أقصى | S حد أقصى | CEV حد أقصى |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM400A | 0.23 | — | — | 0.035 | 0.035 | — |
| SM400B | 0.20 | 0.60–1.40 | 0.35 | 0.035 | 0.035 | 0.36 |
| SM400C | 0.18 | 0.60–1.40 | 0.35 | 0.035 | 0.035 | 0.36 |
SM490
| الدرجة الفرعية | C حد أقصى | Mn حد أقصى | Si حد أقصى | P حد أقصى | S حد أقصى | CEV حد أقصى |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM490A | 0.20 | 1.60 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | — |
| SM490B | 0.18 | 1.60 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.44 |
| SM490C | 0.18 | 1.60 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.44 |
SM490Y
| الدرجة الفرعية | C حد أقصى | Mn حد أقصى | Si حد أقصى | P حد أقصى | S حد أقصى | CEV حد أقصى |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM490YA | 0.20 | 1.60 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | — |
| SM490YB | 0.20 | 1.60 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.44 |
SM520
| الدرجة الفرعية | C حد أقصى | Mn حد أقصى | Si حد أقصى | P حد أقصى | S حد أقصى | CEV حد أقصى |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM520B | 0.20 | 1.60 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.44 |
| SM520C | 0.20 | 1.60 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.44 |
SM570
| الدرجة | C حد أقصى | Mn حد أقصى | Si حد أقصى | P حد أقصى | S حد أقصى | CEV حد أقصى |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM570 | 0.18 | 1.70 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.44 |
صيغة معادل الكربون (JIS G3106): CEV = C + Mn/6 + (Si/24) + (Ni/40) + (Cr/5) + (Mo/4) + (V/14)
يضمن حد CEV خصائص HAZ اللحام المتسقة عبر الحرارة والمصانع. الدرجات الفرعية C لها نفس حد CEV مثل الدرجات الفرعية B ولكنها تتطلب أيضاً طاقة التأثير الأعلى 47 J — يتم تحقيق الصلابة المحسنة من خلال صناعة الصلب الأنظف (S أقل، مورفولوجيا الشوائب المضبوطة) بدلاً من CEV أقل.
الخصائص الميكانيكية
SM400
| السمك (مم) | حد الإذعان (ميجاباسكال) | قوة الشد (ميجاباسكال) | الاستطالة الدنيا % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 245 | 400–510 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 235 | 400–510 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 215 | 400–510 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 215 | 400–510 | 21 |
SM490
| السمك (مم) | حد الإذعان (ميجاباسكال) | قوة الشد (ميجاباسكال) | الاستطالة الدنيا % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 325 | 490–610 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 315 | 490–610 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 295 | 490–610 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 295 | 490–610 | 21 |
SM490Y
| السمك (مم) | حد الإذعان (ميجاباسكال) | قوة الشد (ميجاباسكال) | الاستطالة الدنيا % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 365 | 490–610 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 355 | 490–610 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 335 | 490–610 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 325 | 490–610 | 19 |
SM520
| السمك (مم) | حد الإذعان (ميجاباسكال) | قوة الشد (ميجاباسكال) | الاستطالة الدنيا % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 365 | 520–640 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 355 | 520–640 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 335 | 520–640 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 325 | 520–640 | 19 |
SM570
| السمك (مم) | حد الإذعان (ميجاباسكال) | قوة الشد (ميجاباسكال) | الاستطالة الدنيا % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 460 | 570–720 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 450 | 570–720 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 430 | 570–720 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 420 | 570–720 | 19 |
يتم قياس الاستطالة على طول المقياس L₀ = 5.65√A₀.
متطلبات اختبار التأثير
اختبار Charpy V-notch وفقاً لـ JIS Z 2242. حجم العينة: معياري 10 × 10 × 55 مم حيث يسمح السمك; تُستخدم عينات بحجم فرعي للمواد الأرق مع قيم الطاقة المعدلة.
| الدرجة / الدرجة الفرعية | درجة الحرارة | الحد الأدنى من متوسط الطاقة (3 عينات) | القيمة الفردية الدنيا |
|---|---|---|---|
| SM400A, SM490A, SM490YA | غير مطلوب | — | — |
| SM400B, SM490B, SM490YB, SM520B | 0 °C | 27 J | 21 J |
| SM400C, SM490C, SM520C | 0 °C | 47 J | 33 J |
| SM570 | −5 °C | 47 J | 33 J |
بالنسبة لـ SM570، تعكس درجة حرارة الاختبار الأقل من −5 °C استخدامها في التطبيقات الصعبة حيث تكون الصلابة المحسنة في درجات الحرارة المنخفضة مطلوبة. قد تقع إحدى العينات من مجموعة ثلاث عينات أقل من الحد الأدنى للمتوسط بشرط ألا تقل عن الحد الأدنى للقيمة الفردية.
صيغة شهادة مصنع JIS
تتبع شهادات مصنع JIS G3106 نفس إطار نوع شهادة الفحص مثل G3101 (3.1A و 3.1B و 3.1C و 3.2 — انظر [/standards/jis-mill-cert-guide]). لدرجات الهياكل الملحومة، ستعرض الشهادة أيضاً:
- 炭素当量 (CEV) — قيمة معادل الكربون للحرارة
- 衝撃試験 (اختبار التأثير) — نتائج Charpy للدرجات الفرعية B و C، بما فيها درجة الحرارة (試験温度) والطاقة الممتصة (吸収エネルギー) بالجول
- حرف الدرجة الفرعية (مثل SM490C، وليس فقط SM490)
تحقق من أن الدرجة الفرعية في الشهادة تطابق الدرجة الفرعية في أمر الشراء. الشهادة التي تعرض SM490A لن تفي بأمر شراء يدعو إلى SM490C، حتى لو كانت خصائص الشد متطابقة — لم يتم إجراء الاختبار.
مكافئات المعيار المتقاطع
| JIS G3106 | ASTM | EN 10025-2 | GB/T 1591 | IS 2062 |
|---|---|---|---|---|
| SM400A/B | A36 (تقريبا) | S235JR / S235J0 (تقريبا) | Q235B (تقريبا) | E250B (تقريبا) |
| SM490A/B | A572 Gr.50 (تقريبا) | S355JR / S355J0 (تقريبا) | Q345B/C (تقريبا) | E350B (تقريبا) |
| SM490C | A572 Gr.50 + CVN (تقريبا) | S355J2 (تقريبا) | Q345D (تقريبا) | E350C (تقريبا) |
| SM520B/C | A572 Gr.60 (تقريبا) | S355K2 / S420 (تقريبا) | Q390C/D (تقريبا) | — |
| SM570 | A633 Gr.E / A572 Gr.65 (تقريبا) | S460M/ML (تقريبا) | Q460C/D (تقريبا) | — |
جميع المكافئات تقريبية. تختلف حدود CEV ودرجات حرارة الاختبار وتغطية شكل المنتج بين المعايير.
قائمة التحقق من التحقق من شهادة الاختبار
عند التحقق من شهادة اختبار مصنع JIS G3106:
- تم تأكيد المعيار باسم JIS G3106 (ليس G3101 أو معيار آخر)
- الدرجة والدرجة الفرعية (مثل SM490C) تتطابق تماماً مع أمر الشراء
- رقم الحرارة (熱番号) قابل للتتبع إلى العلامات الفيزيائية
- يتم الإبلاغ عن الكربون (C) وضمن الحد للدرجة/الدرجة الفرعية
- تم حساب أو الإبلاغ عن CEV (للدرجات الفرعية B و C) — تأكد من ≤ الحد المحدد
- P ≤ 0.035% و S ≤ 0.035%
- قوة الإذعان تفي بالحد الأدنى المناسب للسمك
- قوة الشد تقع ضمن النطاق المحدد
- الاستطالة تفي بالحد الأدنى
- للدرجات الفرعية B و C: يتم عرض نتائج Charpy عند درجة الحرارة الصحيحة
- متوسط طاقة Charpy يفي أو يتجاوز الحد الأدنى (27 J أو 47 J حسب الحالة)
- لا توجد عينة Charpy واحدة أقل من الحد الأدنى للقيمة الفردية
- نوع الشهادة (3.1B, 3.2, إلخ) يطابق متطلبات العقد
- توقيع فاحص المصنع المصرح به والختم موجود
الأسئلة الشائعة
ما هو الفرق بين SM490A و SM490B و SM490C?
جميع الثلاثة لها نفس نطاق قوة الشد (490–610 ميجاباسكال) والحد الأدنى لقوة الإذعان، وحدود التركيب الكيميائي متطابقة. الفرق الوحيد هو متطلبات اختبار تأثير Charpy. لا يوجد متطلبات Charpy في SM490A. يتطلب SM490B متوسط أدنى 27 J عند 0 °C. يتطلب SM490C 47 J عند 0 °C. للهياكل الملحومة المعرضة لدرجات الحرارة المنخفضة أو التحميل الديناميكي، توفر SM490C أعلى ضمان لمقاومة الكسر الليثة. عادة ما تستخدم الدرجة الفرعية A للأعضاء غير الحرجة.
لماذا SM490Y تعيين منفصل عن SM490?
SM490Y (Y تعني 降伏 — yield) هو متغير قوة إذعان أعلى من SM490. بينما يحتوي SM490 على حد أدنى للإذعان بقيمة 325 ميجاباسكال (لـ t ≤ 16 مم)، يحقق SM490Y 365 ميجاباسكال دقيقة في نفس نطاق السمك. نطاق قوة الشد متطابق. يستخدم SM490Y حيث يحتاج المصممون إلى هامش قوة إذعان إضافي دون الانتقال إلى متطلبات الشد الأعلى لـ SM520. يتوفر فقط في الدرجات الفرعية A و B، وليس C.
هل SM490 هو نفس ASTM A572 Grade 50?
إنها مكافئات تقريبية لأغراض قوة الشد والإذعان، لكنها ليست قابلة للتبديل بشكل مباشر. SM490 لديه حد أدنى من الشد بقيمة 490 ميجاباسكال (71 كي إس آي) مقابل 450 ميجاباسكال (65 كي إس آي) دقيقة من ASTM A572 Gr.50، لذا SM490 أقوى بالفعل قليلاً. ملفات التركيب الكيميائي تختلف أيضاً: A572 تتحكم في الكربون والمنجنيز والفوسفور والكبريت، بينما SM490 تحد بالإضافة إلى CEV. للمشاريع التي تتطلب الامتثال الرسمي لـ A572 Gr.50، يجب الحصول على مواد معتمدة بشكل منفصل.
هل يتطلب JIS G3106 اختبار السماكة الكاملة (Z-grade)?
لا. JIS G3106 لا يتضمن اختبار الشد في الاتجاه السميك (تعيين "Z25" أو "Z35" في EN 10164). إذا كانت المرونة السميكة مطلوبة — على سبيل المثال في المفاصل الملحومة المقيدة بكثافة عرضة للتمزق الرقائقي — يجب تحديد خصائص السماكة كمتطلب إضافي في أمر الشراء، ويجب على المصنع تأكيد أنه يمكنه التوريد وفقاً لتلك المتطلبات.
كيف تقارن درجات JIS G3106 مع درجات EN S355?
SM490B/C هي نظيرة يابانية أقرب إلى EN S355J0/J2. كلاهما لديه حد أدنى من قوة الإذعان حول 355 ميجاباسكال للأقسام الرقيقة والحد الأدنى من قوة الشد حول 490–510 ميجاباسكال. الفرق الأساسي هو في متطلبات درجة حرارة Charpy تحت الصفر: EN S355J2 يختبر عند −20 °C بينما SM490C يختبر عند 0 °C. بالنسبة للمشاريع المصممة لـ EN 1993 (Eurocode 3) في المناخات المعتدلة، قد يتم قبول SM490C بموافقة الهندسة، لكن الامتثال الرسمي يتطلب مواد معتمدة من EN.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free