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Quick Answer
JIS G3106 वेल्डेड संरचनाओं के उपयोग के लिए गर्म-रोल किए गए स्टील प्लेट, पट्टियां और प्रोफाइल को कवर करता है। यह कार्बन सीमाएं, कार्बन समतुल्य (CEV) मान, और Charpy प्रभाव आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है जो G3101 के पास नहीं हैं, जो SM ग्रेड को वेल्डेड पुलों, इमारतों और समुद्री संरचनाओं के लिए सही पसंद बनाता है। मुख्य ग्रेड SM400, SM490, SM520 और SM570 हैं, प्रत्येक क्रमिक रूप से सख्त प्रभाव आवश्यकताओं को दर्शाते हुए A, B या C सबग्रेड के साथ।
JIS G3106 (溶接構造用圧延鋼材 — वेल्डेड संरचना के लिए रोल किया गया स्टील) विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया था जहां वेल्डेबिलिटी को मिल प्रैक्टिस से मान लेने के बजाय रसायन विज्ञान द्वारा गारंटी दी जानी चाहिए। JIS G3101 की तुलना में, प्रत्येक G3106 ग्रेड स्पष्ट कार्बन सामग्री सीमाएं और कार्बन समतुल्य (CEV) मैक्सिमा शामिल करता है, जो विश्वसनीय वेल्ड प्रीहीट गणना सक्षम करता है और हाइड्रोजन-प्रेरित दरारों का जोखिम कम करता है। G3106 सामग्री के लिए JIS मिल परीक्षण प्रमाणपत्र केवल जापानी या द्विभाषी (जापानी/अंग्रेजी) में जारी किए जा सकते हैं यह मिल और गंतव्य पर निर्भर करता है — फील्ड-दर-फील्ड पढ़ने का मार्गदर्शन के लिए [/standards/jis-mill-cert-guide] देखें।
"SM" पदनाम Steel for Marine structure (溶接構造用) से निकला है, जो जहाज निर्माण अनुप्रयोगों से मानक की उत्पत्ति को दर्शाता है जहां वेल्ड अखंडता सुरक्षा-महत्वपूर्ण है।
दायरा और अनुप्रयोगिता
JIS G3106 वेल्डेड संरचनाओं के लिए अभिप्रेत निम्नलिखित उत्पाद रूपों में गर्म-रोल किए गए स्टील पर लागू होता है:
- प्लेट (厚板) और फ्लैट बार
- पट्टियां और शीट (薄板 / 帯鋼)
- प्रोफाइल: H-सेक्शन, I-बीम, चैनल और कोण
- स्टील शीट पाइलिंग (鋼矢板)
विशिष्ट अनुप्रयोग शामिल हैं:
- वेल्डेड स्टील पुल और बॉक्स गर्डर
- भवन संरचनात्मक फ्रेम (उच्च-वृद्धि, औद्योगिक)
- जहाज निर्माण और समुद्री मंच
- क्रेन, दबाव-असर फ्रेम और मशीन संरचनाएं
गैर-वेल्डेड सामान्य संरचनाओं के लिए जहां वेल्डेबिलिटी आश्वासन आवश्यक नहीं है, JIS G3101 (SS ग्रेड) पर्याप्त हो सकता है।
JIS ग्रेड पदनाम प्रणाली
G3106 ग्रेड इस नामकरण सम्मेलन का पालन करते हैं:
- SM = वेल्डेड (समुद्री) संरचना के लिए स्टील (溶接構造用)
- संख्या = MPa में न्यूनतम तन्यता शक्ति
- सफिक्स A / B / C = प्रभाव परीक्षण उप-ग्रेड (A = कोई परीक्षा नहीं; B = 0 °C पर 27 J; C = 0 °C पर 47 J)
- Y सफिक्स (केवल SM490Y) = उच्च यील्ड स्ट्रेंथ वेरिएंट
उदाहरण:
- SM490B = वेल्डेड संरचना स्टील, 490 MPa न्यूनतम तन्यता, 0 °C पर 27 J Charpy
- SM490YA = उच्च यील्ड SM490 वेरिएंट, कोई Charpy आवश्यकता नहीं
- SM520C = 520 MPa न्यूनतम तन्यता, 0 °C पर 47 J Charpy
ग्रेड कवरेज
| ग्रेड | सबग्रेड | न्यूनतम तन्यता (MPa) | प्रभाव आवश्यकता |
|---|---|---|---|
| SM400 | A, B, C | 400 | A: कोई नहीं; B: 0 °C पर 27 J; C: 0 °C पर 47 J |
| SM490 | A, B, C | 490 | A: कोई नहीं; B: 0 °C पर 27 J; C: 0 °C पर 47 J |
| SM490Y | A, B | 490 | A: कोई नहीं; B: 0 °C पर 27 J |
| SM520 | B, C | 520 | B: 0 °C पर 27 J; C: 0 °C पर 47 J |
| SM570 | — (एकल सबग्रेड) | 570 | −5 °C पर 47 J |
SM520 में कोई A सबग्रेड नहीं है (प्रभाव परीक्षण हमेशा आवश्यक है)। SM570 में सबसे कड़ी प्रभाव आवश्यकता के साथ एक एकल पदनाम है।
रासायनिक संरचना आवश्यकताएं
सभी मान wt% में अधिकतम हैं जब तक कि एक श्रेणी बताई न जाए। लेडल (हीट) विश्लेषण लागू होता है; उत्पाद विश्लेषण सीमाएं मानक के अनुसार थोड़ी व्यापक हैं।
SM400
| सबग्रेड | C अधिकतम | Mn | Si अधिकतम | P अधिकतम | S अधिकतम | CEV अधिकतम |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| सबग्रेड | C अधिकतम | Mn अधिकतम | Si अधिकतम | P अधिकतम | S अधिकतम | CEV अधिकतम |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| सबग्रेड | C अधिकतम | Mn अधिकतम | Si अधिकतम | P अधिकतम | S अधिकतम | CEV अधिकतम |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| सबग्रेड | C अधिकतम | Mn अधिकतम | Si अधिकतम | P अधिकतम | S अधिकतम | CEV अधिकतम |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| ग्रेड | C अधिकतम | Mn अधिकतम | Si अधिकतम | P अधिकतम | S अधिकतम | CEV अधिकतम |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM570 | 0,18 | 1,70 | 0,55 | 0,035 | 0,035 | 0,44 |
कार्बन समतुल्य सूत्र (JIS G3106): CEV = C + Mn/6 + (Si/24) + (Ni/40) + (Cr/5) + (Mo/4) + (V/14)
CEV सीमा पूरे ताप और मिलों में सुसंगत वेल्ड HAZ गुणों को सुनिश्चित करती है। C सबग्रेड में B सबग्रेड के समान CEV सीमा है लेकिन उच्च 47 J प्रभाव ऊर्जा भी आवश्यक है — सुधारा हुआ दृढ़ता स्वच्छ इस्पात निर्माण (कम S, नियंत्रित समावेश आकृति विज्ञान) के माध्यम से प्राप्त किया जाता है न कि कम CEV के माध्यम से।
यांत्रिक गुण
SM400
| मोटाई (mm) | यील्ड स्ट्रेंथ न्यूनतम (MPa) | तन्यता शक्ति (MPa) | बढ़ाव न्यूनतम % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 245 | 400–510 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 235 | 400–510 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 215 | 400–510 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 215 | 400–510 | 21 |
SM490
| मोटाई (mm) | यील्ड स्ट्रेंथ न्यूनतम (MPa) | तन्यता शक्ति (MPa) | बढ़ाव न्यूनतम % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 325 | 490–610 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 315 | 490–610 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 295 | 490–610 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 295 | 490–610 | 21 |
SM490Y
| मोटाई (mm) | यील्ड स्ट्रेंथ न्यूनतम (MPa) | तन्यता शक्ति (MPa) | बढ़ाव न्यूनतम % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 365 | 490–610 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 355 | 490–610 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 335 | 490–610 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 325 | 490–610 | 19 |
SM520
| मोटाई (mm) | यील्ड स्ट्रेंथ न्यूनतम (MPa) | तन्यता शक्ति (MPa) | बढ़ाव न्यूनतम % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 365 | 520–640 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 355 | 520–640 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 335 | 520–640 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 325 | 520–640 | 19 |
SM570
| मोटाई (mm) | यील्ड स्ट्रेंथ न्यूनतम (MPa) | तन्यता शक्ति (MPa) | बढ़ाव न्यूनतम % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 460 | 570–720 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 450 | 570–720 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 430 | 570–720 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 420 | 570–720 | 19 |
बढ़ाव को गेज लंबाई L₀ = 5.65√A₀ पर मापा जाता है।
प्रभाव परीक्षण आवश्यकताएं
Charpy V-notch परीक्षण JIS Z 2242 के अनुसार। नमूना आकार: मानक 10 × 10 × 55 mm जहां मोटाई अनुमति देता है; पतली सामग्री के लिए उप-आकार नमूने उपयोग किए जाते हैं समायोजित ऊर्जा मान के साथ।
| ग्रेड / सबग्रेड | परीक्षण तापमान | न्यूनतम औसत ऊर्जा (3 नमूने) | न्यूनतम एकल मान |
|---|---|---|---|
| SM400A, SM490A, SM490YA | आवश्यक नहीं | — | — |
| 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 |
SM570 के लिए, −5 °C का कम परीक्षण तापमान इसके उपयोग को मांग वाले अनुप्रयोगों में प्रतिबिंबित करता है जहां सुधारा हुआ कम-तापमान दृढ़ता आवश्यक है। तीन नमूनों के एक सेट में एक नमूना औसत न्यूनतम से नीचे गिर सकता है बशर्ते कि यह एकल-मान न्यूनतम से नीचे न गिरे।
JIS मिल परीक्षण प्रमाणपत्र प्रारूप
JIS G3106 मिल परीक्षण प्रमाणपत्र G3101 (3.1A, 3.1B, 3.1C, 3.2 — [/standards/jis-mill-cert-guide] देखें) के समान निरीक्षण-प्रमाणपत्र-प्रकार फ्रेमवर्क का पालन करते हैं। वेल्डेड-संरचना ग्रेड के लिए, प्रमाणपत्र अतिरिक्त रूप से दिखाएगा:
- 炭素当量 (CEV) — गर्मी के लिए कार्बन समतुल्य मान
- 衝撃試験 (प्रभाव परीक्षण) — B और C सबग्रेड के लिए Charpy परिणाम, परीक्षण तापमान (試験温度) और जूल में अवशोषित ऊर्जा (吸収エネルギー) सहित
- सबग्रेड अक्षर (उदाहरण के लिए, SM490C, केवल SM490 नहीं)
सत्यापित करें कि प्रमाणपत्र पर सबग्रेड खरीद आदेश पर सबग्रेड से ठीक से मेल खाता है। SM490A दिखाने वाला एक प्रमाणपत्र SM490C कॉल करने वाले खरीद आदेश को संतुष्ट नहीं करेगा, भले ही तन्यता गुण समान हों — प्रभाव परीक्षण नहीं किया गया है।
क्रॉस-स्टैंडर्ड समतुल्य
| JIS G3106 | ASTM | EN 10025-2 | GB/T 1591 | IS 2062 |
|---|---|---|---|---|
| SM400A/B | A36 (लगभग) | S235JR / S235J0 (लगभग) | Q235B (लगभग) | E250B (लगभग) |
| SM490A/B | A572 Gr.50 (लगभग) | S355JR / S355J0 (लगभग) | Q345B/C (लगभग) | E350B (लगभग) |
| SM490C | A572 Gr.50 + CVN (लगभग) | S355J2 (लगभग) | Q345D (लगभग) | E350C (लगभग) |
| SM520B/C | A572 Gr.60 (लगभग) | S355K2 / S420 (लगभग) | Q390C/D (लगभग) | — |
| SM570 | A633 Gr.E / A572 Gr.65 (लगभग) | S460M/ML (लगभग) | Q460C/D (लगभग) | — |
सभी समतुल्य लगभग हैं। CEV सीमाएं, परीक्षण तापमान और उत्पाद-रूप कवरेज मानकों के बीच भिन्न होते हैं।
MTC सत्यापन चेकलिस्ट
JIS G3106 मिल परीक्षण प्रमाणपत्र को सत्यापित करते समय:
- मानक JIS G3106 के रूप में पुष्टि की गई है (G3101 या अन्य मानक नहीं)
- ग्रेड और सबग्रेड (उदाहरण के लिए, SM490C) खरीद आदेश से ठीक से मेल खाते हैं
- हीट नंबर (熱番号) भौतिक अंकन के लिए ट्रेसेबल है
- कार्बन (C) रिपोर्ट किया गया है और ग्रेड/सबग्रेड के लिए सीमा के भीतर है
- CEV गणना की गई या रिपोर्ट की गई (B और C सबग्रेड के लिए) — पुष्टि ≤ निर्दिष्ट सीमा
- P ≤ 0.035% और S ≤ 0.035%
- यील्ड स्ट्रेंथ मोटाई-उपयुक्त न्यूनतम को पूरा करती है
- तन्यता शक्ति निर्दिष्ट श्रेणी के भीतर गिरती है
- बढ़ाव न्यूनतम को पूरा करता है
- B और C सबग्रेड के लिए: Charpy परिणाम सही परीक्षण तापमान पर दिखाए गए
- Charpy औसत ऊर्जा न्यूनतम को पूरा या अतिक्रम करती है (27 J या 47 J जैसा लागू हो)
- कोई Charpy नमूना एकल-मान न्यूनतम से नीचे नहीं
- प्रमाणपत्र प्रकार (3.1B, 3.2, आदि) अनुबंध आवश्यकता से मेल खाता है
- अधिकृत निरीक्षक हस्ताक्षर और स्टैम्प मौजूद हैं
सामान्य प्रश्न
SM490A और SM490B और SM490C के बीच क्या अंतर है?
तीनों में समान तन्यता शक्ति श्रेणी (490–610 MPa) और समान न्यूनतम यील्ड स्ट्रेंथ, और समान रासायनिक संरचना सीमाएं हैं। एकमात्र अंतर Charpy प्रभाव परीक्षण आवश्यकता में हैं। SM490A में कोई Charpy आवश्यकता नहीं है। SM490B के लिए 0 °C पर न्यूनतम औसत 27 J की आवश्यकता होती है। SM490C को 0 °C पर 47 J की आवश्यकता होती है। कम तापमान या गतिशील लोडिंग के संपर्क में आने वाली वेल्डेड संरचनाओं के लिए, SM490C डक्टाइल फ्रैक्चर प्रतिरोध का उच्चतम आश्वासन प्रदान करता है। सबग्रेड A आमतौर पर गैर-महत्वपूर्ण सदस्यों के लिए उपयोग किया जाता है।
SM490Y SM490 से अलग पदनाम क्यों है?
SM490Y (Y का अर्थ 降伏 — यील्ड स्ट्रेंथ) SM490 का उच्च यील्ड स्ट्रेंथ वेरिएंट है। जबकि SM490 में 325 MPa की न्यूनतम यील्ड स्ट्रेंथ है (t ≤ 16 मिमी के लिए), SM490Y समान मोटाई श्रेणी में 365 MPa न्यूनतम प्राप्त करता है। तन्यता शक्ति श्रेणी समान है। SM490Y का उपयोग तब किया जाता है जब डिजाइनर को SM520 की उच्च तन्यता आवश्यकता तक कदम रखे बिना अतिरिक्त यील्ड स्ट्रेंथ मार्जिन की आवश्यकता होती है। यह केवल A और B सबग्रेड में उपलब्ध है, C नहीं।
क्या SM490 ASTM A572 Grade 50 के समान है?
वे तन्यता शक्ति और यील्ड स्ट्रेंथ उद्देश्यों के लिए अनुमानित समतुल्य हैं, लेकिन सीधे विनिमेय नहीं हैं। SM490 में 490 MPa की न्यूनतम तन्यता शक्ति है (71 ksi) बनाम A572 Gr.50 की 450 MPa (65 ksi) न्यूनतम, इसलिए SM490 वास्तव में थोड़ा मजबूत है। रासायनिक संरचना प्रोफाइल भी भिन्न होते हैं: A572 कार्बन, मैंगनीज, फॉस्फोरस और सल्फर को नियंत्रित करता है, जबकि SM490 अतिरिक्त रूप से CEV को सीमित करता है। A572 Gr.50 के साथ औपचारिक अनुपालन की आवश्यकता वाली परियोजनाओं के लिए, अलग से प्रमाणित सामग्री प्राप्त की जानी चाहिए।
क्या JIS G3106 मोटाई-दर-मोटाई (Z-ग्रेड) परीक्षण की आवश्यकता है?
नहीं। JIS G3106 मोटाई-दर-मोटाई तन्यता परीक्षण को शामिल नहीं करता है (EN 10164 में "Z25" या "Z35" पदनाम)। यदि मोटाई-दर-मोटाई डक्टिलिटी आवश्यक है — उदाहरण के लिए अत्यधिक प्रतिबंधित वेल्डेड जोड़ों में जो लामिनार टियरिंग के लिए प्रवण हैं — मोटाई-दर-मोटाई गुण खरीद आदेश पर पूरक आवश्यकता के रूप में निर्दिष्ट किए जाने चाहिए, और मिल को पुष्टि करनी चाहिए कि वह इन आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
JIS G3106 ग्रेड EN S355 ग्रेड से कैसे तुलना करते हैं?
SM490B/C EN S355J0/J2 के लिए निकटतम जापानी समकक्ष है। दोनों में पतले अनुभागों के लिए लगभग 355 MPa न्यूनतम यील्ड स्ट्रेंथ और लगभग 490–510 MPa न्यूनतम तन्यता शक्ति हैं। मुख्य अंतर Charpy उप-शून्य तापमान आवश्यकताओं में है: EN S355J2 −20 °C पर परीक्षण करता है जबकि SM490C 0 °C पर परीक्षण करता है। EN 1993 (Eurocode 3) के अनुसार डिज़ाइन की गई परियोजनाओं के लिए समशीतोष्ण जलवायु में, SM490C को इंजीनियरिंग समझौते द्वारा स्वीकार किया जा सकता है, लेकिन औपचारिक अनुपालन को EN-प्रमाणित सामग्री की आवश्यकता होती है।
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