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JIS G3106는 용접 구조용으로 사용되는 열간 압연 강판, 강대 및 강 단면을 규정합니다. JIS G3101에 없는 탄소 제한, 탄소 당량(CEV) 값 및 샤르피 충격 요구 사항을 지정하므로 SM 등급이 용접 교량, 건물 및 해양 구조에 대한 올바른 선택입니다. 주요 등급은 SM400, SM490, SM520 및 SM570이며, 각각 점진적으로 더 엄격한 충격 요구 사항을 나타내는 A, B 또는 C 하위 등급이 있습니다.
JIS G3106(용접 구조용 압연강)은 용접성이 제철소 관행이 아닌 화학 성분으로 보장되어야 하는 응용 분야를 위해 특별히 개발되었습니다. JIS G3101과 비교하여 모든 G3106 등급에는 명시적인 탄소 함량 제한 및 탄소 당량(CEV) 최대값이 포함되어 신뢰할 수 있는 용접 사전 가열 계산을 가능하게 하고 수소 유발 균열의 위험을 줄입니다. G3106 재료의 JIS 제철소 증명서는 제철소 및 목적지에 따라 일본어 전용 또는 일본어/영어 이중 언어로 발급될 수 있습니다 — 분야별 판독 지침은 [/standards/jis-mill-cert-guide]를 참조하세요.
"SM" 지정은 용접 구조용 강에서 파생되며 조선 응용 분야에서 표준의 기원을 반영합니다. 여기서 용접 무결성은 안전상 중요합니다.
범위 및 적용성
JIS G3106는 용접 구조를 위한 다음 제품 형태의 열간 압연강에 적용됩니다:
- 강판 및 편평 막대
- 강대 및 얇은 강판
- 강 단면: H형강, I형 보, 채널 및 각재
- 강 흙막이판
일반적인 응용 분야에는 다음이 포함됩니다:
- 용접 강 교량 및 상자 보
- 건물 구조 틀(고층, 산업용)
- 조선 및 해양 플랫폼
- 크레인, 내압 프레임 및 기계 구조
용접성 보증이 필요하지 않은 비용접 일반 구조의 경우 JIS G3101(SS 등급)으로 충분할 수 있습니다.
JIS 등급 지정 시스템
G3106 등급은 다음 명명 규칙을 따릅니다:
- SM = 용접 구조용 강
- 숫자 = 최소 인장 강도(MPa)
- 접미사 A / B / C = 충격 시험 하위 등급(A = 충격 시험 없음; B = 0 °C에서 27 J; C = 0 °C에서 47 J)
- Y 접미사(SM490Y만 해당) = 높은 항복 강도 변형
예:
- SM490B = 용접 구조용 강, 490 MPa 최소 인장 강도, 0 °C에서 27 J 샤르피
- SM490YA = 높은 항복 강도 SM490 변형, 샤르피 요구 사항 없음
- SM520C = 520 MPa 최소 인장 강도, 0 °C에서 47 J 샤르피
등급 범위
| 등급 | 하위 등급 | 최소 인장 강도 (MPa) | 충격 요구 사항 |
|---|---|---|---|
| SM400 | A, B, C | 400 | A: 없음; B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C |
| SM490 | A, B, C | 490 | A: 없음; B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C |
| SM490Y | A, B | 490 | A: 없음; B: 27 J @ 0 °C |
| SM520 | B, C | 520 | B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C |
| SM570 | —(단일 하위 등급) | 570 | 47 J @ −5 °C |
SM520에는 A 하위 등급이 없습니다(충격 시험이 항상 필요함). SM570은 가장 엄격한 충격 요구 사항을 가진 단일 지정을 가집니다.
화학 성분 요구 사항
범위가 명시되지 않는 한 모든 값은 최대 무게 백분율입니다. 용광로(열) 분석이 적용됩니다. 제품 분석 제한은 표준에 따라 약간 더 넓습니다.
SM400
| 하위 등급 | C max | Mn | Si max | P max | S max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| 하위 등급 | C max | Mn max | Si max | P max | S max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| 하위 등급 | C max | Mn max | Si max | P max | S max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| 하위 등급 | C max | Mn max | Si max | P max | S max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| 등급 | C max | Mn max | Si max | P max | S max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM570 | 0.18 | 1.70 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.44 |
탄소 당량 공식 (JIS G3106): CEV = C + Mn/6 + (Si/24) + (Ni/40) + (Cr/5) + (Mo/4) + (V/14)
CEV 제한은 열과 제철소 간 일관된 용접 HAZ 특성을 보장합니다. C 하위 등급은 B 하위 등급과 동일한 CEV 제한을 가지지만 더 높은 47 J 충격 에너지도 요구합니다 — 향상된 인성은 더 낮은 CEV보다는 더 깨끗한 제강(낮은 S, 제어된 포함물 형태)을 통해 달성됩니다.
기계적 성능
SM400
| 두께 (mm) | 최소 항복 강도 (MPa) | 인장 강도 (MPa) | 최소 연신율 % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 245 | 400–510 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 235 | 400–510 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 215 | 400–510 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 215 | 400–510 | 21 |
SM490
| 두께 (mm) | 최소 항복 강도 (MPa) | 인장 강도 (MPa) | 최소 연신율 % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 325 | 490–610 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 315 | 490–610 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 295 | 490–610 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 295 | 490–610 | 21 |
SM490Y
| 두께 (mm) | 최소 항복 강도 (MPa) | 인장 강도 (MPa) | 최소 연신율 % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 365 | 490–610 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 355 | 490–610 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 335 | 490–610 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 325 | 490–610 | 19 |
SM520
| 두께 (mm) | 최소 항복 강도 (MPa) | 인장 강도 (MPa) | 최소 연신율 % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 365 | 520–640 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 355 | 520–640 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 335 | 520–640 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 325 | 520–640 | 19 |
SM570
| 두께 (mm) | 최소 항복 강도 (MPa) | 인장 강도 (MPa) | 최소 연신율 % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 460 | 570–720 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 450 | 570–720 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 430 | 570–720 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 420 | 570–720 | 19 |
연신율은 표점거리 L₀ = 5.65√A₀에서 측정됩니다.
충격 시험 요구 사항
JIS Z 2242에 따른 샤르피 V-노치 시험. 시편 크기: 두께가 허용할 때 표준 10 × 10 × 55 mm; 얇은 재료의 경우 조정된 에너지 값이 있는 소형 시편 사용됨.
| 등급 / 하위 등급 | 시험 온도 | 최소 평균 에너지 (3개 시편) | 최소 단일 값 |
|---|---|---|---|
| SM400A, SM490A, SM490YA | 필요 없음 | — | — |
| 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 |
SM570의 경우 −5 °C 더 낮은 시험 온도는 개선된 저온 인성이 필요한 까다로운 응용 분야에서의 사용을 반영합니다. 3개 시편 세트의 한 시편은 평균 최소값 이하로 떨어질 수 있지만 단일 값 최소값 이하로 떨어지지 않는 한.
JIS 제철소 증명서 형식
JIS G3106 제철소 증명서는 G3101과 동일한 검사 증명서 유형 프레임워크를 따릅니다(3.1A, 3.1B, 3.1C, 3.2 — [/standards/jis-mill-cert-guide] 참조). 용접 구조 등급의 경우 증명서는 추가로 다음을 표시합니다:
- CEV(탄소 당량) — 해당 열의 탄소 당량 값
- 충격 시험 — B 및 C 하위 등급의 샤르피 결과(시험 온도 및 흡수 에너지 포함, 줄 단위)
- 하위 등급 문자(예: SM490C, SM490만 아님)
증명서의 하위 등급이 구매 주문의 하위 등급과 일치하는지 확인하세요. SM490A를 표시하는 증명서는 SM490C를 요구하는 구매 주문을 충족하지 못합니다(인장 성능이 동일하더라도) — 충격 시험이 수행되지 않았습니다.
교차 표준 등가
| JIS G3106 | ASTM | EN 10025-2 | GB/T 1591 | IS 2062 |
|---|---|---|---|---|
| SM400A/B | A36 (approx) | S235JR / S235J0 (approx) | Q235B (approx) | E250B (approx) |
| SM490A/B | A572 Gr.50 (approx) | S355JR / S355J0 (approx) | Q345B/C (approx) | E350B (approx) |
| SM490C | A572 Gr.50 + CVN (approx) | S355J2 (approx) | Q345D (approx) | E350C (approx) |
| SM520B/C | A572 Gr.60 (approx) | S355K2 / S420 (approx) | Q390C/D (approx) | — |
| SM570 | A633 Gr.E / A572 Gr.65 (approx) | S460M/ML (approx) | Q460C/D (approx) | — |
모든 등가는 대략적입니다. CEV 제한, 충격 온도 및 제품 형태 범위는 표준 간에 다릅니다.
MTC 검증 체크리스트
JIS G3106 제철소 시험 증명서를 검증할 때:
- 표준이 JIS G3106으로 확인됨(G3101 또는 다른 표준 아님)
- 등급 및 하위 등급(예: SM490C)이 구매 주문과 정확히 일치
- 열 번호가 물리적 표시로 추적 가능
- 탄소(C)가 보고되고 등급/하위 등급의 제한 범위 내
- CEV가 계산되거나 보고됨(B 및 C 하위 등급) — 지정된 제한값 ≤ 확인
- P ≤ 0.035% 및 S ≤ 0.035%
- 항복 강도가 두께 적절한 최소값 충족
- 인장 강도가 지정된 범위 내
- 연신율이 최소값 충족
- B 및 C 하위 등급: 샤르피 결과가 올바른 시험 온도에서 표시됨
- 샤르피 평균 에너지가 최소값을 충족하거나 초과(27 J 또는 47 J, 해당하는 대로)
- 단일 값 최소값 미만의 샤르피 시편 없음
- 증명서 유형(3.1B, 3.2 등)이 계약 요구 사항과 일치
- 제철소 인증 검사관 서명 및 인장 존재
자주 묻는 질문
SM490A와 SM490B 및 SM490C의 차이점은 무엇입니까?
세 가지 모두 동일한 인장 강도 범위(490–610 MPa), 최소 항복 강도 및 동일한 화학 성분 제한을 가집니다. 유일한 차이점은 샤르피 충격 시험 요구 사항에 있습니다. SM490A는 샤르피 요구 사항이 없습니다. SM490B는 0 °C에서 최소 평균 27 J이 필요합니다. SM490C는 0 °C에서 47 J이 필요합니다. 저온 또는 동적 하중에 노출된 용접 구조의 경우 SM490C는 연성 파괴 저항의 최고 보증을 제공합니다. 하위 등급 A는 일반적으로 비중요 부재에 사용됩니다.
SM490Y가 SM490과 별도의 지정인 이유는 무엇입니까?
SM490Y(Y는 항복 강도를 나타냄)는 SM490의 더 높은 항복 강도 변형입니다. SM490은 최소 항복 강도 325 MPa(t ≤ 16 mm의 경우)를 갖지만 SM490Y는 동일한 두께 범위에서 365 MPa 최소값을 달성합니다. 인장 강도 범위는 동일합니다. SM490Y는 설계자가 SM520의 더 높은 인장 요구 사항으로 진행하지 않고 추가 항복 강도 여유를 필요로 하는 경우에 사용됩니다. A 및 B 하위 등급에서만 사용 가능하며 C는 아닙니다.
SM490은 ASTM A572 Grade 50과 동일합니까?
그들은 인장 강도 및 항복 강도 목적으로 대략적인 등가물이지만 직접적으로 교환 가능하지는 않습니다. SM490은 490 MPa의 최소 인장 강도(71 ksi)를 가지며 A572 Gr.50의 450 MPa(65 ksi) 최소값과 비교하면 SM490이 실제로 약간 더 강합니다. 화학 성분 프로파일도 다릅니다: A572는 탄소, 망간, 인 및 황을 제어하는 반면 SM490은 또한 CEV를 제한합니다. A572 Gr.50과의 정식 준수가 필요한 프로젝트의 경우 별도로 인증된 재료를 획득해야 합니다.
JIS G3106이 두께 방향(Z-등급) 시험이 필요합니까?
아니요. JIS G3106에는 두께 방향 인장 시험(EN 10164의 "Z25" 또는 "Z35" 지정)이 포함되지 않습니다. 두께 방향 연성이 필요한 경우(예: 층상 찢김에 취약한 심하게 구속된 용접 접합부에서) — 두께 방향 특성을 구매 주문에 추가 요구 사항으로 지정해야 하며 제철소는 이러한 요구 사항에 따라 공급할 수 있음을 확인해야 합니다.
JIS G3106 등급은 EN S355 등급과 어떻게 비교됩니까?
SM490B/C는 EN S355J0/J2의 가장 가까운 일본 대응물입니다. 두 모두 얇은 섹션의 최소 항복 강도 약 355 MPa 및 최소 인장 강도 약 490–510 MPa를 가집니다. 주요 차이점은 샤르피 아부영점 온도 요구 사항에 있습니다: EN S355J2는 −20 °C에서 시험하는 반면 SM490C는 0 °C에서 시험합니다. EN 1993(유로코드 3)에 따라 온화한 기후에서 설계된 프로젝트의 경우 SM490C는 엔지니어링 합의에 의해 승인될 수 있지만 정식 준수에는 EN 인증 재료가 필요합니다.
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