الإجابة السريعة
Quick Answer
يغطي JIS G3114 ألواح الفولاذ المدلفن على الساخن المقاوم للتآكل الجوي والأوراق والمقاطع ذات مقاومة التآكل الجوي المحسّنة من خلال سبائك النحاس والكروم والنيكل. توفر ثلاث درجات قوة — SMA400 و SMA490 و SMA570 — لكل منها درجات فرعية A و B و C و/أو W للمصممين موازنة بين القوة والصلابة تحت التأثير والمظهر السطحي للتجوية. SMA490W هي أقرب معادل ياباني لـ ASTM A588 Grade A (Corten) و EN S355W (EN 10025-5).
JIS G3114 (溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材 — فولاذ مدلفن على الساخن مقاوم للتآكل الجوي للهياكل الملحومة) هو معيار الفولاذ المقاوم للتآكل الجوي الياباني. تعزز العناصر السبائكية النحاس (Cu) والكروم (Cr) والنيكل (Ni) تكوين طبقة صدأ واقية مستقرة وملتصقة (錆び — sabi) التي تعمل كحاجز واقي، مما يؤدي إلى إبطاء التآكل بمعدل يتراوح تقريبًا من 4 إلى 8 مرات أبطأ من الفولاذ الكربوني الإنشائي العادي في الأجواء الصناعية أو البحرية المعتدلة. يُستخدم المادة JIS G3114 بدون طلاء على الجسور والمباني والتماثيل المكشوفة حيث يكون المظهر المميز البني-برتقالي المتجوي مرغوبًا أو حيث يكون مطلوبًا عمر خدمة طويل خالٍ من الصيانة.
شهادات الاختبار من مطاحن JIS لـ G3114 قد تكون باللغة اليابانية فقط أو ثنائية اللغة — انظر [/standards/jis-mill-cert-guide].
النطاق والتطبيق
ينطبق JIS G3114 على ألواح الفولاذ المدلفن على الساخن والقضبان المسطحة والمقاطع المستخدمة في الهياكل الملحومة. المعيار صريح للاستخدام الملحوم (溶接構造用)، مما يعني أن جميع الدرجات تتضمن حدود الكربون و CEV، مماثلة لـ JIS G3106. تشمل المنتجات المغطاة:
- الألواح (厚板) بسماكات من 6 ملم إلى 100 ملم
- القضبان والشرائط المسطحة
- الأشكال الإنشائية (الزوايا والقنوات) — تابعة لتوفر المطحنة
التطبيقات النموذجية:
- جسور الطرق السريعة والسكك الحديدية بدون طلاء
- الواجهات المعمارية والتماثيل التي تتطلب جمالية الفولاذ المتجوي
- جدران الاستبقاء والحواجز الصوتية والهياكل الصناعية في البيئات الريفية أو شبه الحضرية
- الحالات التي يكون فيها الوصول للطلاء صعبًا أو تكاليف دورة حياة الطلاء مرتفعة
القيود الهامة: لا ينبغي استخدام فولاذ مقاوم للتآكل الجوي حيث يتوقع وجود المياه الراكدة أو دورات الرطوبة والجفاف مع المياه الملوثة أو الانغمار المستمر أو رذاذ الملح الساحلي. في تلك البيئات، لا تتشكل طبقة الحماية الواقية بشكل صحيح ويستمر التآكل بمعدل مرتفع.
نظام تعيين درجة JIS
تجمع درجات SMA بين:
- SMA = الفولاذ للهياكل الملحومة البحرية المقاوم للتآكل الجوي (溶接構造用耐候性鋼)
- الرقم = الحد الأدنى لقوة الشد بالميجاباسكال
- لاحقة A / B / C = درجة اختبار Charpy الفرعية (A = لا توجد اختبارات Charpy؛ B = 27 J عند 0 درجة مئوية؛ C = 47 J عند 0 درجة مئوية)
- لاحقة W = درجة التجوية مع سبائك محسّنة (Cu + Cr + Ni) لأقصى مقاومة للتآكل
درجة W لديها متطلبات سبائك أكثر صرامة (نحاس وكروم ونيكل أدنى أعلى) من الدرجات الفرعية A/B/C. بالنسبة لمعظم تطبيقات الفولاذ المقاوم للتآكل الجوي الحقيقية، يجب تحديد درجة W الفرعية.
تغطية الدرجة
| الدرجة | الدرجات الفرعية المتاحة | الحد الأدنى للشد (MPa) | متطلب التأثير |
|---|---|---|---|
| SMA400 | A, B, C, W | 400 | A: بدون؛ B: 27 J @ 0 درجة مئوية؛ C: 47 J @ 0 درجة مئوية؛ W: 27 J @ 0 درجة مئوية |
| SMA490 | A, B, C, W | 490 | A: بدون؛ B: 27 J @ 0 درجة مئوية؛ C: 47 J @ 0 درجة مئوية؛ W: 27 J @ 0 درجة مئوية |
| SMA570 | W فقط | 570 | 47 J @ −5 درجة مئوية |
SMA570 متاح فقط في الدرجة الفرعية W، مما يعكس أن قوته العالية وأداء التجوية يتم تحقيقهما من خلال نفس نظام السبائك المنضبط.
متطلبات التركيب الكيميائي
جميع القيم هي نسبة وزنية قصوى ما لم يتم تحديد نطاق. تحليل المغرفة (الحرارة).
SMA400
| الدرجة الفرعية | C max | Si max | Mn max | P max | S max | Cu | Cr | Ni | Mo max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SMA400A | 0.18 | 0.55 | 1.40 | 0.035 | 0.035 | — | — | — | — | — |
| SMA400B | 0.16 | 0.55 | 1.40 | 0.035 | 0.035 | — | — | — | — | 0.36 |
| SMA400C | 0.14 | 0.55 | 1.40 | 0.035 | 0.035 | — | — | — | — | 0.36 |
| SMA400W | 0.18 | 0.75 | 0.50–1.50 | 0.035 | 0.035 | 0.20–0.75 | 0.30–1.00 | ≤ 0.65 | 0.15 | 0.36 |
SMA490
| الدرجة الفرعية | C max | Si max | Mn max | P max | S max | Cu | Cr | Ni | Mo max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SMA490A | 0.18 | 0.55 | 1.60 | 0.035 | 0.035 | — | — | — | — | — |
| SMA490B | 0.16 | 0.55 | 1.60 | 0.035 | 0.035 | — | — | — | — | 0.44 |
| SMA490C | 0.16 | 0.55 | 1.60 | 0.035 | 0.035 | — | — | — | — | 0.44 |
| SMA490W | 0.18 | 0.75 | 0.50–1.50 | 0.035 | 0.035 | 0.20–0.75 | 0.30–1.25 | ≤ 0.65 | 0.15 | 0.44 |
SMA570
| الدرجة الفرعية | C max | Si max | Mn max | P max | S max | Cu | Cr | Ni | Mo max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SMA570W | 0.18 | 0.80 | 0.50–1.70 | 0.035 | 0.035 | 0.20–0.75 | 0.30–1.25 | ≤ 0.65 | 0.40 | 0.44 |
ملاحظات السبائك الرئيسية:
- تحتوي الدرجات الفرعية A/B/C على لا نحاس أو كروم أو نيكل محدد وهي فعليًا فولاذ كربوني عادي بنفس كيمياء G3106 SM
- فقط درجة W الفرعية تتضمن حزمة السبائك النحاسية والكروم والنيكل المسؤولة عن أداء التجوية
- للتطبيقات غير المطلية المقاومة للتآكل الجوي، حدد دائمًا الدرجة الفرعية W
- يُستخدم الفوسفور أيضًا في بعض صيغ الفولاذ المقاوم للتآكل الجوي لمقاومة تآكل إضافية؛ حد P من 0.035٪ في G3114 هو حل وسط بين فائدة التآكل وقساوة منطقة الحرارة المتأثرة بالمعادن القريبة
الخصائص الميكانيكية
SMA400
| السماكة (ملم) | الحد الأدنى لقوة العائد (MPa) | قوة الشد (MPa) | 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 |
SMA490
| السماكة (ملم) | الحد الأدنى لقوة العائد (MPa) | قوة الشد (MPa) | الاستطالة الدنيا % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 325 | 490–610 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 315 | 490–610 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 295 | 490–610 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 295 | 490–610 | 18 |
SMA570
| السماكة (ملم) | الحد الأدنى لقوة العائد (MPa) | قوة الشد (MPa) | 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 |
تُقاس الاستطالة على طول المقياس L₀ = 5.65√A₀.
متطلبات اختبار التأثير
Charpy V-notch لكل JIS Z 2242. عينة قياسية بحجم 10 × 10 × 55 ملم.
| الدرجة / الدرجة الفرعية | درجة حرارة الاختبار | الحد الأدنى للطاقة المتوسطة | الحد الأدنى للقيمة الفردية |
|---|---|---|---|
| SMA400A, SMA490A | غير مطلوب | — | — |
| SMA400B, SMA490B, SMA400W, SMA490W | 0 درجة مئوية | 27 J | 21 J |
| SMA400C, SMA490C | 0 درجة مئوية | 47 J | 33 J |
| SMA570W | −5 درجة مئوية | 47 J | 33 J |
لاحظ أن الدرجات الفرعية W تخضع لاختبار التأثير عند مستوى طاقة الدرجة الفرعية B (27 J) لـ SMA400W و SMA490W. يتطلب SMA570W الطاقة الأعلى عند −5 درجة مئوية.
صيغة شهادة المطحنة JIS
تتبع شهادات المطحنة JIS G3114 إطار عمل شهادة الفحص القياسي JIS (3.1A و 3.1B و 3.1C و 3.2 — انظر [/standards/jis-mill-cert-guide]). بالنسبة للدرجات الفرعية W، يجب أن تُظهر الشهادة العناصر السبائك Cu و Cr و Ni في قسم التركيب الكيميائي، مما يؤكد وجود حزمة السبائك المقاومة للتآكل الجوي. الحقول الرئيسية للتحقق:
- يجب أن تكون لاحقة الدرجة الفرعية واضحة (مثل SMA490W وليس فقط SMA490)
- قيم Cu و Cr و Ni المبلغ عنها للدرجات W — تأكد من أنها تندرج ضمن الأنطقة المحددة
- CEV المبلغ عنه للدرجات الفرعية B و C و W
- بالنسبة للدرجات W، قد تلاحظ الشهادة أيضًا "耐候性" (مقاومة التآكل/التآكل الجوي) كخاصية
معادلات المعايير الموازية
| JIS G3114 | ASTM | EN 10025-5 | BS 7668 | GB/T 4171 |
|---|---|---|---|---|
| SMA400W | A588 Gr.A (approx) | S235W (approx) | WR 235 (approx) | Q235NH (approx) |
| SMA490W | A588 Gr.A / A242 (approx) | S355W (approx) | WR 355 (approx) | Q355NH (approx) |
| SMA570W | A709 HPS 70W (approx) | S460W (approx) | — | Q460NH (approx) |
جميع المعادلات تقريبية. لدى ASTM A588 Gr.A نطاقات Cu/Cr/Ni مختلفة وحد أدنى للعائد بقيمة 345 ميجاباسكال (50 ksi). EN S355W (EN 10025-5) يختبر Charpy عند −20 درجة مئوية مقابل 0 درجة مئوية في SMA490W. يتطلب الامتثال الرسمي لأي من هذه المعايير الحصول على مادة معتمدة بشكل منفصل.
قائمة تدقيق التحقق من MTC
عند التحقق من شهادة اختبار المطحنة JIS G3114:
- تم تأكيد المعيار كـ JIS G3114 (وليس G3106)
- الدرجة والدرجة الفرعية (مثل SMA490W) تطابق بالضبط أمر الشراء
- رقم الحرارة (熱番号) قابل للتتبع إلى العلامات المادية
- للدرجات الفرعية W: تم الإبلاغ عن Cu و Cr و Ni وضمن النطاقات المحددة
- تم الإبلاغ عن الكربون وضمن الحد للدرجة/الدرجة الفرعية
- CEV المبلغ عن للدرجات الفرعية B و C و W — تأكد من ≤ الحد
- P ≤ 0.035٪، S ≤ 0.035٪
- قوة العائد تلبي الحد الأدنى المناسب للسماكة
- قوة الشد تقع ضمن النطاق المحدد
- الاستطالة تلبي الحد الأدنى
- للدرجات الفرعية B و C و W: نتائج Charpy في درجة الحرارة الصحيحة مع طاقة كافية
- نوع الشهادة يطابق متطلبات العقد
- توقيع/ختم مفتش المطحنة المعتمد موجود
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين SMA490B و SMA490W؟
كلا الدرجتين لهما نفس نطاق قوة الشد (490–610 ميجاباسكال) وحدود CEV متطابقة (0.44 حد أقصى). الفرق الحرج هو الكيمياء وأداء التآكل: SMA490B لا يحتوي على نحاس أو كروم أو نيكل محدد، مما يجعله فولاذًا كربونيًا-منجنيزًا بنفس أداء التآكل الجوي للفولاذ الإنشائي العادي. SMA490W يحتوي على 0.20–0.75٪ Cu و 0.30–1.25٪ Cr وحتى 0.65٪ Ni، وهي التي تنتج الغلاف الواقي المستقر المسؤول عن مقاومة التآكل الجوي. بالنسبة للتطبيقات غير المطلية المقاومة للتآكل الجوي، SMA490W إلزامي. SMA490B يُستخدم في الهياكل المطلية حيث يكون محتوى الكربون وحدود CEV مطلوبة ولكن أداء التآكل الجوي غير ذي صلة.
هل SMA490W نفس ASTM A588 Grade A (Corten)؟
هي أقرب المعادلات من اليابانية إلى الأمريكية لفولاذ التجوية غير المطلي. كلاهما يحقق مقاومة التآكل الجوي من خلال سبائك Cu-Cr-Ni وله نطاقات قوة شد مماثلة. الفروقات الرئيسية: ASTM A588 Gr.A لها حد أدنى للعائد بقيمة 345 ميجاباسكال (50 ksi) للألواح حتى 100 ملم، بينما SMA490W تحقق 325 ميجاباسكال الحد الأدنى بنفس السماكة. A588 لا تتطلب اختبار Charpy للتأثير ما لم يتم استدعاء متطلبات إضافية؛ SMA490W تتضمن 27 J عند متطلب Charpy 0 درجة مئوية كمعيار. للامتثال الرسمي ASTM، يجب الحصول على مادة معتمدة A588.
هل يمكن استخدام SMA490W في البيئات البحرية الساحلية؟
لا بدون حماية إضافية. يتشكل الغلاف الواقي للتجوية على SMA490W والفولاذ المماثل المقاوم للتآكل الجوي بشكل فعال فقط في البيئات ذات التلوث المعتدل ودورات الرطوبة والجفاف البديلة والرطوبة المعتدلة. في البيئات التي تحتوي على تركيزات كلوريد محمولة بالهواء تتجاوز تقريبًا 0.05 ملغ/م²/يوم (نموذجي حوالي 1 كم من الساحل المفتوح)، لا يستقر الغلاف الواقي والفولاذ يتآكل بمعدلات مماثلة للفولاذ الكربوني العادي. في تلك البيئات، يجب استخدام الطلاء أو الطلاء أو الحماية غير القابلة للصدأ.
كم من الوقت يستغرق استقرار الغلاف الواقي للتجوية؟
في ظل ظروف المناخ المعتدل النموذجية مع دورات الرطوبة والجفاف الكافية، يتطور الغلاف الواقي المستقر على مدى 2–5 سنوات. خلال هذه الفترة الأولية، يتوقع حدوث جريان الصدأ (تخطيط بني على الأسطح المجاورة) ويجب أخذه في الاعتبار في التصميم. يتراوح لون الغلاف الواقي النهائي من البني الداكن إلى الرمادي الأرجواني اعتمادًا على الغلاف الجوي المحلي. في الأجواء النظيفة جدًا أو الجافة، قد يستغرق الاستقرار الكامل للغلاف الواقي وقتًا أطول.
هل يغطي JIS G3114 نفس نطاق السماكة مثل JIS G3106؟
نعم. يغطي كلا المعيارين الألواح حتى سماكة 100 ملم في نطاقات السماكة القياسية. يتم تحديد الخصائص الميكانيكية G3114 لنفس فرقات السماكة (≤16, >16–40, >40–75, >75–100 ملم). بالنسبة للألواح الأكثر سمكًا من 100 ملم في الفولاذ المقاوم للتآكل الجوي، يلزم ترتيبات الطلب الخاص مع المطاحن الفردية.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free