簡潔な回答
Quick Answer
GOST 19281は、橋梁、圧力容器、クレーン、低温サービスに用いられる板、形鋼および棒用の高強度低合金(HSLA)構造用鋼を対象としています。支配的なグレードは09G2Sであり、大略S355J2またはA572 Gr.50と同等であり、CIS建設および加工産業で広く使用されています。この規格は、数字が炭素含有量を示し、文字がロシア文字を使用して合金元素を識別する文字数字指定システムを使用しています。
GOST 19281(Прокат из стали повышенной прочности — 高強度鋼圧延製品)は、初期GOST 19281-73を取って代わり、CIS州間規格として維持されています。GOST 380の平炭素鋼St種グレードとGOST 4543の完全合金鋼の間の構造および圧力容器のギャップに対処しています。この規格は、制御された合金化および熱機械処理によって達成された保証された上昇した降伏強度を有する熱間圧延平板製品、構造断面および棒を対象としています。
GOST 19281材料は一般に以下の用途に指定されます:
- 橋梁構造およびクレーンガーダー
- 圧力容器およびボイラー(低圧サービス)
- 北極および亜寒帯インフラストラクチャ(−40 °C～−70 °C衝撃要件)
- CIS建設造船所で建造された海洋プラットフォームおよび船舶
- 動的または疲労荷重を有する産業機器
範囲および適用性
この規格は、以下のように供給される圧延製品に適用されます:
- 板および帯(листы и полосы)
- 構造形鋼: I形梁(двутавры)、チャネル(швеллеры)、アングル(уголки)
- 丸形、正方形および六角形の棒
厚さ範囲: 板の場合4 mm～160 mm; 形鋼の場合最大200 mm相当断面。
製品は、以下の4つの供給状態の1つで納入されます:
- 熱間圧延 (горячекатаный): 現状、熱処理なし
- 焼ならし (нормализованный): 圧延後の炉内焼ならし
- 熱機械圧延 (термомеханически прокатанный): 制御圧延および加速冷却
- 焼入れ及び焼戻し (закаленный + отпущенный): 最高強度グレード用
グレード指定システム
合金鋼および低合金鋼のGOST指定は、名前に成分を直接コード化しています。これはASTMグレード番号またはEN指定と根本的に異なります。
数字プレフィックス — 炭素含有量
先頭の数字は、炭素含有量をパーセントの百分の一で示しています:
| プレフィックス | 炭素含有量 |
|---|---|
| 09 | ≈ 0.09 wt% C (09G2S: C ≤ 0.12) |
| 10 | ≈ 0.10 wt% C |
| 14 | ≈ 0.14 wt% C |
| 15 | ≈ 0.15 wt% C |
| 16 | ≈ 0.16 wt% C |
文字サフィックス — 合金元素
炭素番号に続く文字は、ロシア(キリル)略語を使用して合金元素を識別し、西側の化学記号慣例ではありません:
| ロシア文字 | 要素 | 西方シンボル | HSLA における意義 |
|---|---|---|---|
| Г (G) | Марганец | Mn | 主要強化元素; 典型的に1–2 wt% |
| С (S) | Кремний | Si | 脱酸剤、固溶強化 |
| Х (Kh) | Хром | Cr | 焼入性、大気腐食抵抗性 |
| Н (N) | Никель | Ni | 靭性、低温性能 |
| Д (D) | Медь | Cu | 大気腐食抵抗性 |
| Ф (F) | Ванадий | V | 結晶粒微細化、沈澱硬化 |
| А (A) | Азот | N | 結晶粒微細化(Al またはV と結合時) |
| Б (B) | Ниобий | Nb | 結晶粒微細化、TMCP応答 |
| Т (T) | Титан | Ti | 結晶粒制御、硫化物形状制御 |
| М (M) | Молибден | Mo | 焼入性、クリープ抵抗性 |
文字グループ後の数字は、≥ 1 wt%の場合は十分の一単位の含有量を示しています(例: G2 = ~2 wt% Mn); 数字なしは < 1 wt%を意味しています。
例の解読: 09G2S = 0.09% C、~2% Mn(Г2)、< 1% Si(С)。
グレードカバレッジ
GOST 19281が対象とする主要グレード:
| グレード | C max | 主要合金 | 典型的YS最小値(MPa) | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|
| 09G2S | 0.12 | Mn 1.3–1.7, Si 0.5–0.8 | 345 | 一般HSLA、圧力容器、橋梁 |
| 10G2B | 0.12 | Mn 1.2–1.6, Nb 0.02–0.05 | 345 | 構造断面、TMCP製品 |
| 14G2AF | 0.17 | Mn 1.2–1.6, V 0.07–0.12, N 0.015–0.025 | 390 | 橋梁部材、高荷重構造 |
| 16G2AF | 0.20 | Mn 1.3–1.7, V 0.08–0.13, N 0.015–0.025 | 440 | クレーン、重構造断面 |
| 10XSND | 0.12 | Cr 0.6–0.9, Si 0.8–1.1, Ni 0.5–0.8, Cu 0.4–0.6 | 390 | 耐候性鋼、海洋構造 |
| 15XSND | 0.18 | Cr 0.6–0.9, Si 0.4–0.7, Ni 0.5–0.8, Cu 0.2–0.4 | 345 | 構造断面、中程度の腐食抵抗性 |
化学成分要件
すべての値はwt%です。溶鋼化学分析が支配的です; 製品分析公差はGOST 19281表3に従います。
09G2S
| 要素 | 限界 |
|---|---|
| C | ≤ 0.12 |
| Mn | 1.30–1.70 |
| Si | 0.50–0.80 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.30 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
| As | ≤ 0.08 |
10G2B
| 要素 | 限界 |
|---|---|
| C | ≤ 0.12 |
| Mn | 1.20–1.60 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Nb | 0.020–0.050 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.30 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
14G2AF
| 要素 | 限界 |
|---|---|
| C | ≤ 0.17 |
| Mn | 1.20–1.60 |
| Si | 0.30–0.60 |
| V | 0.07–0.12 |
| N | 0.015–0.025 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.30 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
16G2AF
| 要素 | 限界 |
|---|---|
| C | ≤ 0.20 |
| Mn | 1.30–1.70 |
| Si | 0.30–0.60 |
| V | 0.08–0.13 |
| N | 0.015–0.025 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
10XSND
| 要素 | 限界 |
|---|---|
| C | ≤ 0.12 |
| Si | 0.80–1.10 |
| Mn | 0.50–0.80 |
| Cr | 0.60–0.90 |
| Ni | 0.50–0.80 |
| Cu | 0.40–0.60 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
15XSND
| 要素 | 限界 |
|---|---|
| C | ≤ 0.18 |
| Si | 0.40–0.70 |
| Mn | 0.40–0.70 |
| Cr | 0.60–0.90 |
| Ni | 0.50–0.80 |
| Cu | 0.20–0.40 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
機械的性能
断面厚さ別最小降伏強度(MPa)
| グレード | ≤ 10 mm | 10–20 mm | 20–32 mm | 32–60 mm | 60–80 mm | 80–160 mm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 09G2S | 365 | 355 | 345 | 335 | 325 | 305 |
| 10G2B | 365 | 355 | 345 | 335 | — | — |
| 14G2AF | 420 | 410 | 390 | 380 | 370 | 360 |
| 16G2AF | 460 | 450 | 440 | 430 | — | — |
| 10XSND | 420 | 410 | 390 | 380 | — | — |
| 15XSND | 365 | 355 | 345 | 335 | — | — |
引張強度および伸び
| グレード | UTS最小値(MPa) | 伸びδ₅最小% | δ₄最小%(厚板) |
|---|---|---|---|
| 09G2S | 490 | 21 | 19 |
| 10G2B | 490 | 21 | 19 |
| 14G2AF | 540 | 19 | 17 |
| 16G2AF | 590 | 18 | 16 |
| 10XSND | 540 | 19 | 17 |
| 15XSND | 490 | 21 | 19 |
シャルピー衝撃エネルギー(KCU, J/cm²)
GOST 19281は複数の温度での衝撃試験を指定しています。この規格は、ENおよびASTMで使用されるシャルピーKV(J)形式ではなくKCU(単位面積当たりの切欠き棒衝撃エネルギー、J/cm²)を使用しています。近似換算: KCU ≈ KV × 1.2～1.5(幾何学に依存; 直接置換ではありません)。
| グレード | +20 °C のKCU最小値 | −40 °C のKCU最小値 | −60 °C のKCU最小値 |
|---|---|---|---|
| 09G2S (Cat. 12) | 59 | 34 | — |
| 09G2S (Cat. 14) | 59 | 34 | 29 |
| 10G2B | 59 | 34 | — |
| 14G2AF | 59 | 34 | — |
| 16G2AF | 59 | 34 | — |
| 10XSND | 59 | 34 | — |
GOST 19281は、適用可能な試験温度、熱処理条件および試験頻度を指定する15の供給カテゴリ(категории)を定義しています。北極インフラプロジェクトの場合、カテゴリ12～15が指定されています。
追加試験
標準の引張および衝撃試験に加えて:
- Z方向(厚さ方向)引張試験: GOST 28870に従い、オフショアおよび圧力容器用途の厚板(> 40 mm)に必要
- 超音波検査: 圧力容器グレード板の場合GOST 22727に従い必要
- 曲げ試験: グレードおよび厚さに応じて心棒d = 1.5t～2tで180°冷間曲げ
- 炭素当量(CE): GOST 19281では正式に定義されていませんが、溶接手順適格証書に定期的に報告されます。通常IIW公式に従ってCE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 で計算されます。09G2Sの場合、CE ≈ 0.35–0.42。
GOST証明書要件
GOST 380参考資料に記載されている一般的な証明書フィールドに加えて、GOST 19281証明書は以下も記載する必要があります:
| フィールド | 内容 |
|---|---|
| Категория (カテゴリー) | 試験温度および処理を指定する供給カテゴリ1–15 |
| Состояние поставки | 供給状態: 熱間圧延/焼ならし/TMCP/Q+T |
| Ударная вязкость KCU | 適用温度での衝撃試験値 |
| Толщина проката | 断面厚さ(適用するYS行を決定) |
| Номер плавки | ヒート番号 |
相互標準等価物
等価性は組成近似値のみです。二重認定材料には、両標準への明示的な製鋼所認定が必要です。
| GOST 19281グレード | EN 10025 | ASTM | 注釈 |
|---|---|---|---|
| 09G2S | S355J2 / S355K2 | A572 Gr.50(近似) | 20 mmでのYS: 355 MPa — 密接な一致。CEはS355J2よりやや高い |
| 09G2S (低温cat.) | S355NL | A537 Cl.1 | −40 °Cサービス用; A537 Cl.1は同様のUTS/YS/靭性範囲を持つ |
| 10G2B | S355ML | A572 Gr.50 TMCP | どちらもNb微合金化熱機械圧延製品 |
| 14G2AF | S420N | A572 Gr.60 | 両方でV+N微合金化 |
| 16G2AF | S460N | A572 Gr.65 | より高いV含有量; 同様のUTS範囲 |
| 10XSND | S355J2W (耐候) | A588 Gr.A | Cr+Ni+Cu組合せは同等の大気腐食抵抗性を提供 |
| 15XSND | S355J0W | A588 Gr.B | 10XSNDより低いNi/Cu; 中程度の耐候性 |
09G2Sはs355J2と同一ではありません。主な違い: GOSTはKCU衝撃vs. ENシャルピーKVを使用; 熱処理状態を確認する必要があります; SiはS355(≤ 0.55 max)と比較して09G2S(0.5–0.8)で高い。供給カテゴリおよび供給状態を確認した後のみ、同等物として受け入れてください。
MTC検証チェックリスト
- グレード指定がキリル文字略語を正しく使用 — 音訳エラーに注意(例: "09G2S" の代わりに "09G2C" — キリル С = Si、硫黄ではない)
- 09G2Sの場合、炭素≤ 0.12が確認されている(高い C は間違ったグレードまたは誤ったラベルを示唆)
- 09G2Sの場合、Mnが1.30–1.70範囲内(仕様外結果の一般的原因)
- 供給カテゴリ(категория)が記載されており、プロジェクト仕様温度要件と一致
- 供給状態(нормализованный / горячекатаный / ТМКП)が確認されている
- 必要な試験温度での衝撃試験値(KCU J/cm²)が存在
- 証明書の厚さが注文厚さと一致(YS最小値は厚さ帯に依存)
- CE値が報告されている(IIW公式に従って正しく計算されているかを確認)
- ヒート番号が物理的な材料マークに追跡可能
よくある質問
09G2Sを平文に翻訳すると?
指定を読む: 09 =およそ0.09%炭素(実際の制限≤ 0.12%); G = Mn(マンガン)、2 =およそ2%; S = Si(シリコン)、数字なし =1%未満。したがって09G2Sは低炭素、2%マンガン、シリコン含有構造鋼です — 本質的にはMn-Si微合金鋼です。脱酸接尾辞は省略されており、これは完全にキル(sp class)されたことを意味しています。
09G2SはS355と同じですか?
ほぼですが、正確ではありません。20 mm厚さでは、09G2Sの最小降伏強度は355 MPa、最小UTSは490 MPaで、S355J2と密接に一致しています。しかし、GOST 19281はKCU衝撃形式(J/cm²)を使用する一方、EN 10025はシャルピーKV(J)を使用するため、衝撃値を直接比較することはできません。供給状態(焼ならしvs. TMCPvs.現状)も特性に大きく影響します。EN 10025を要求するヨーロッパまたはアメリカのプロジェクト仕様については、明確な二重認定を持つ材料のみを受け入れてください。
GOSTがグレード指定でキリル文字を使用する理由は?
GOST指定システムはソビエト連邦内で開発され、合金元素にロシア語の略語を使用しています。文字は成分を名前に直接コード化しています — G は Г(Марганец/マンガン)、S は С(Кремний/シリコン)、Kh は Х(Хром/クロム)等。これは自己記述的な慣例です: 鍵を知っているエンジニアは表を参照することなく、グレード名から大約の成分を読むことができます。西側システムは任意の番号または個別のUNSコードを使用してグレードを識別します。
09G2Sは構造用途でどの温度範囲で使用できますか?
供給カテゴリ12の下では、09G2Sは−40 °C衝撃サービス(KCU ≥ 34 J/cm²)に適格です。カテゴリ14の下では−60 °Cまで拡張されます。この低温能力は、09G2Sがシベリアおよび北極建設の標準HSLA等級となった主な理由の1つです。−60 °C以下のサービスについては、より高い合金グレードまたは特殊低温鋼が必要です。
09G2Sと10G2Bの違いは何ですか?
どちらも同様の炭素およびマンガン含有量の355 MPaクラスHSLA等級です。主な違いは微合金化です: 09G2Sは二次脱酸剤/強化剤としてシリコンを使用し、一方10G2Bは結晶粒微細化およびTMCP応答のためにニオブ(ロシア語でБ = Nb)を使用しています。10G2Bは一般に、より厳密な結晶粒制御とやや向上した溶接性が必要な熱機械加工板および断面に使用されます。多くの構造用途では交換可能ですが、プロジェクト仕様を確認してください。
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