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JIS G3114는 구리, 크로뮴 및 니켈 합금화를 통해 강화된 대기부식 저항성을 갖춘 열간 압연 내후성 강판, 강재 및 형강을 다룹니다. 세 가지 강도 등급 — SMA400, SMA490 및 SMA570 — 각각 A, B, C 및/또는 W 소등급을 통해 설계자는 강도, 충격 인성 및 표면 풍화 외관의 균형을 잡을 수 있습니다. SMA490W는 ASTM A588 Grade A(Corten) 및 EN S355W(EN 10025-5)에 가장 가까운 일본 동등품입니다.
JIS G3114(溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材 — 용접 구조용 대기부식 저항 열간 압연 강)는 일본 내후성 강 표준입니다. 합금 원소 구리(Cu), 크로뮴(Cr) 및 니켈(Ni)은 안정적이고 밀착된 녹 피막(錆び — sabi) 형성을 촉진하며, 이는 보호 장벽으로 작용하여 중간 정도의 산업 또는 해양 대기에서 일반 구조용 탄소강보다 약 4-8배 느린 속도로 부식을 진행시킵니다. JIS G3114 재료는 노출된 교량, 건물 및 조각에 무도장으로 사용되며, 특유의 갈색-주황색 풍화 외관이 바람직하거나 장기간 유지보수 없는 서비스 수명이 필요한 곳에서 사용됩니다.
JIS G3114용 공장 시험 증명서는 일본어 전용 또는 이중 언어일 수 있습니다 — [/standards/jis-mill-cert-guide]를 참조하세요.
범위 및 적용
JIS G3114는 용접 구조에 사용되는 열간 압연 강판, 편강 및 형강에 적용됩니다. 이 표준은 명시적으로 용접 용도(溶接構造用)용이며, 모든 등급이 탄소 및 CEV 제한을 포함하며, JIS G3106과 유사합니다. 다루어지는 제품은 다음을 포함합니다:
- 6mm에서 100mm 범위의 두께의 판(厚板)
- 편강 및 강대
- 구조 형강(앵글, 채널) — 공장 가용성에 따름
일반적인 응용:
- 무도장 고속도로 및 철도 교량
- 풍화 강철 미학을 필요로 하는 건축 외관 및 조각
- 옹벽, 방음벽 및 시골 또는 교외 환경의 산업 구조
- 도장 접근성이 어렵거나 도장 생명 비용이 엄금한 상황
중요한 제한 사항: 서있는 물, 오염된 물의 습건 순환, 지속적인 침지 또는 해안 염수 분무가 예상되는 곳에서는 내후성 강을 사용하면 안 됩니다. 이러한 환경에서는 보호 피막이 올바르게 형성되지 않으며 부식이 높은 속도로 계속 진행됩니다.
JIS 등급 지정 시스템
SMA 등급은 다음을 조합합니다:
- SMA = 용접 구조용, 해양, 대기부식 저항 강(溶接構造用耐候性鋼)
- 숫자 = 최소 인장 강도(MPa)
- 접미사 A / B / C = 충격 시험 소등급(A = Charpy 시험 없음; B = 0°C에서 27 J; C = 0°C에서 47 J)
- 접미사 W = 강화된 합금화(Cu + Cr + Ni)를 갖춘 풍화 등급으로 최대 부식 저항성
W 소등급은 A/B/C 소등급보다 더 엄격한 합금 요구사항(최소 Cu, Cr, Ni 더 높음)을 갖습니다. 대부분의 진정한 내후성 강 응용의 경우, W 소등급을 지정해야 합니다.
등급 범위
| 등급 | 이용 가능한 소등급 | 최소 인장강도(MPa) | 충격 요구사항 |
|---|---|---|---|
| SMA400 | A, B, C, W | 400 | A: 없음; B: 0°C에서 27 J; C: 0°C에서 47 J; W: 0°C에서 27 J |
| SMA490 | A, B, C, W | 490 | A: 없음; B: 0°C에서 27 J; C: 0°C에서 47 J; W: 0°C에서 27 J |
| SMA570 | W만 | 570 | −5°C에서 47 J |
SMA570은 W 소등급에서만 이용 가능하며, 높은 강도와 풍화 성능 모두 동일한 제어 합금화 시스템을 통해 달성됨을 반영합니다.
화학 성분 요구사항
범위가 명시되지 않은 한 모든 값은 최대 중량%입니다. 강철로(열) 분석.
SMA400
| 소등급 | 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
| 소등급 | 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
| 소등급 | 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 |
핵심 합금 참고사항:
- A/B/C 소등급은 지정된 Cu, Cr 또는 Ni를 포함하지 않으며 기능적으로 G3106 SM 등급과 동일한 화학성분의 평탄 탄소강입니다
- W 소등급만 풍화 성능을 담당하는 구리-크로뮴-니켈 합금 패키지를 포함합니다
- 무도장 풍화 응용의 경우 항상 W 소등급을 지정하십시오
- 인은 또한 일부 내후성 강 제형에 추가 부식 저항성을 위해 사용됩니다; G3114의 P 제한 0.035%는 부식 이점과 용접 열영향부 인성 사이의 타협입니다
기계적 성질
SMA400
| 두께(mm) | 최소 항복강도(MPa) | 인장강도(MPa) | 최소 신장율% |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 245 | 400–510 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 235 | 400–510 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 215 | 400–510 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 215 | 400–510 | 21 |
SMA490
| 두께(mm) | 최소 항복강도(MPa) | 인장강도(MPa) | 최소 신장율% |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 325 | 490–610 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 315 | 490–610 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 295 | 490–610 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 295 | 490–610 | 18 |
SMA570
| 두께(mm) | 최소 항복강도(MPa) | 인장강도(MPa) | 최소 신장율% |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 460 | 570–720 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 450 | 570–720 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 430 | 570–720 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 420 | 570–720 | 19 |
신장은 측정 길이 L₀ = 5.65√A₀에서 측정합니다.
충격 시험 요구사항
JIS Z 2242에 따른 Charpy V-노치. 표준 10 × 10 × 55mm 시편.
| 등급 / 소등급 | 시험 온도 | 최소 평균 에너지 | 최소 단일 값 |
|---|---|---|---|
| SMA400A, SMA490A | 필요 없음 | — | — |
| SMA400B, SMA490B, SMA400W, SMA490W | 0°C | 27 J | 21 J |
| SMA400C, SMA490C | 0°C | 47 J | 33 J |
| SMA570W | −5°C | 47 J | 33 J |
W 소등급이 SMA400W 및 SMA490W의 B 소등급 에너지 레벨(27 J)에서 충격 시험된다는 점을 주의하십시오. SMA570W는 −5°C에서 더 높은 에너지가 필요합니다.
JIS 공장 시험 증명서 형식
JIS G3114 공장 시험 증명서는 표준 JIS 검사 증명서 프레임워크(3.1A, 3.1B, 3.1C, 3.2 — [/standards/jis-mill-cert-guide] 참조)를 따릅니다. W 소등급의 경우, 증명서는 화학 성분 섹션에 합금 원소 Cu, Cr 및 Ni를 표시하여 내후성 합금 패키지가 있음을 확인해야 합니다. 확인할 핵심 필드:
- 소등급 접미사를 명확하게 표시해야 함(예: SMA490W, SMA490만이 아님)
- W 등급에 보고된 Cu, Cr, Ni 값 — 지정된 범위 내에 있는지 확인
- B, C 및 W 소등급에 보고된 CEV
- W 등급의 경우, 증명서는 "耐候性"(풍화/대기부식 저항성)을 특성으로 표시할 수도 있습니다
표준 간 동등품
| 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) |
모든 동등품은 근사치입니다. ASTM A588 Gr.A는 다른 Cu/Cr/Ni 범위 및 최소 항복 강도 345 MPa(50 ksi)를 가집니다. EN S355W(EN 10025-5)는 SMA490W의 0°C에 비해 −20°C에서 Charpy를 시험합니다. 이 표준 중 하나에 대한 공식 준수는 별도로 인증된 재료를 필요로 합니다.
MTC 검증 체크리스트
JIS G3114 공장 시험 증명서를 검증할 때:
- 표준이 JIS G3114(G3106 아님)로 확인됨
- 등급 및 소등급(예: SMA490W)이 구매 주문과 정확히 일치
- 열 번호(熱番号)를 물리적 마킹으로 추적 가능
- W 소등급의 경우: Cu, Cr, Ni가 보고되고 지정된 범위 내에 있음
- 탄소가 보고되고 등급/소등급의 제한 내에 있음
- B, C 및 W 소등급에 보고된 CEV — ≤ 제한 확인
- P ≤ 0.035%, S ≤ 0.035%
- 항복강도가 두께 관련 최소값을 충족
- 인장강도가 지정된 범위 내에 있음
- 신장이 최소값을 충족
- B, C, W 소등급의 경우: 올바른 온도에서 충분한 에너지로 Charpy 결과
- 증명서 유형이 계약 요구사항과 일치
- 공장 인정된 검사원 서명/도장 존재
자주 묻는 질문
SMA490B와 SMA490W의 차이점은 무엇입니까?
두 등급 모두 동일한 인장강도 범위(490-610 MPa) 및 동일한 CEV 제한(최대 0.44)을 가집니다. 중요한 차이는 화학 성분과 부식 성능입니다: SMA490B는 지정된 구리, 크로뮴 또는 니켈을 포함하지 않으므로 본질적으로 일반 구조강과 동일한 풍화 성능을 갖춘 탄소-망간강입니다. SMA490W는 0.20-0.75% Cu, 0.30-1.25% Cr 및 최대 0.65% Ni를 포함하며, 대기부식 저항성을 담당하는 안정적인 피막을 생성합니다. 무도장 풍화 응용의 경우 SMA490W는 필수입니다. SMA490B는 탄소 함량 및 CEV 제한이 필요하지만 풍화 성능이 무관한 도장 구조에서 사용됩니다.
SMA490W는 ASTM A588 Grade A(Corten)와 동일합니까?
이들은 무도장 내후성 강에 대한 가장 가까운 일본-미국 동등품입니다. 둘 다 Cu-Cr-Ni 합금화를 통해 대기부식 저항성을 달성하며 비교 가능한 인장강도 범위를 갖습니다. 핵심 차이: ASTM A588 Gr.A는 100mm까지의 판에 대해 345 MPa(50 ksi)의 최소 항복 강도를 가지는 반면 SMA490W는 동일한 두께에서 최소 325 MPa을 달성합니다. A588은 추가 요구사항이 호출되지 않는 한 Charpy 충격 시험을 요구하지 않습니다; SMA490W는 표준으로 0°C에서 27 J의 Charpy 요구사항을 포함합니다. 공식 ASTM 준수의 경우 A588 인증 재료를 획득해야 합니다.
SMA490W를 해안 해양 환경에서 사용할 수 있습니까?
추가 보호 없이는 불가합니다. SMA490W 및 유사한 대기부식 저항 강의 풍화 피막은 중간 정도의 오염, 교대 습건 순환 및 중간 습도가 있는 환경에서만 효과적으로 형성됩니다. 공기 중 염화물 농도가 약 0.05 mg/m²/일을 초과하는 환경(개방 해안선으로부터 약 1km 이내 전형적)에서, 피막은 안정화되지 않으며 강은 일반 탄소강과 비슷한 속도로 부식됩니다. 이러한 환경에서는 도료, 코팅 또는 스테인레스강 피복을 사용해야 합니다.
풍화 피막이 안정화되는 데 얼마나 걸립니까?
적절한 습건 순환이 있는 전형적인 중간 기후 조건 하에서, 안정한 보호 피막은 2-5년에 걸쳐 발달합니다. 이 초기 기간 동안, 녹 유출(인접한 표면의 갈색 줄무늬)이 예상되며 설계에서 고려되어야 합니다. 최종 피막 색상은 지역 대기에 따라 짙은 갈색에서 자주색-회색까지 범위입니다. 매우 깨끗하거나 건조한 대기에서, 완전한 피막 안정화에는 더 오래 걸릴 수 있습니다.
JIS G3114는 JIS G3106과 동일한 두께 범위를 다룹니까?
네. 두 표준 모두 표준 두께 범위에서 100mm까지의 판을 다룹니다. G3114 기계적 성질은 동일한 두께 밴드(≤16, >16-40, >40-75, >75-100 mm)에 대해 지정됩니다. 내후성 강의 100mm보다 두꺼운 판의 경우, 개별 공장과의 특별 주문 안내가 필요합니다.
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