Szybka Odpowiedź
Quick Answer
JIS G3114 obejmuje blachy stalowe odporne na korozję atmosferyczną walcowane na gorąco, arkusze i profile z wzmocnioną odpornością na korozję atmosferyczną poprzez stopowanie miedzią, chromem i niklem. Trzy klasy wytrzymałości — SMA400, SMA490 i SMA570 — każda z podklasami A, B, C i/lub W, pozwalają konstruktorom zrównoważyć wytrzymałość, odporność na uderzenie i wygląd powierzchni pęknięcia. SMA490W jest najbliższym japońskim równoważnikiem ASTM A588 Klasy A (Corten) i EN S355W (EN 10025-5).
JIS G3114 (溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材 — walcowana na gorąco stal odporna na korozję atmosferyczną do konstrukcji spawanych) to japoński standard dla stali odpornej na korozję atmosferyczną. Elementy stopowe miedź (Cu), chrom (Cr) i nikiel (Ni) promują tworzenie się stabilnej, przylgającej warstwy rdzy (錆び — sabi), która działa jako osłona ochronna, spowalniając korozję w tempie około 4-8 razy wolniej niż zwykła stalowa do konstrukcji węglowych w umiarkowanych atmosferach przemysłowych lub morskich. Materiał JIS G3114 jest stosowany bez malowania na odsłoniętych mostach, budynkach i rzeźbach, gdzie pożądany jest charakterystyczny brąz-pomarańczowy wygląd pęknięcia lub gdzie wymagana jest długa żywotność bez konserwacji.
Certyfikaty badań fabryki JIS dla G3114 mogą być tylko w języku japońskim lub dwujęzyczne — patrz [/standards/jis-mill-cert-guide].
Zakres i Zastosowanie
JIS G3114 ma zastosowanie do walcowanych na gorąco blach, prętów płaskich i profili stalowych stosowanych w konstrukcjach spawanych. Norma jest wyraźnie przeznaczona do spawanego użytku (溶接構造用), co oznacza, że wszystkie klasy zawierają limity węgla i CEV, podobnie jak JIS G3106. Produkty obejmują:
- Blachy (厚板) w grubościach od 6 mm do 100 mm
- Pręty płaskie i paski
- Profile konstrukcyjne (kątowniki, kanały) — w zależności od dostępności fabryki
Typowe zastosowania:
- Mosty autostrad i kolei bez malowania
- Fasady architektoniczne i rzeźby wymagające estetyki stali pęknięcia
- Ściany oporowe, bariery dźwiękowe i struktury przemysłowe w środowisku wiejskim lub podmiejskim
- Sytuacje, gdzie dostęp do malowania jest trudny lub koszty cyklu życia malowania są prohibitywne
Ważne ograniczenia: Stali odpornej na korozję atmosferyczną nie należy stosować tam, gdzie spodziewane są wody stojące, cykle wilgotne-suche z zanieczyszczoną wodą, ciągłe zanurzenie lub sól morska ze sprayem przybrzeżnym. W tych warunkach warstwa ochronna nie tworzy się prawidłowo i korozja trwa szybkim tempem.
System Desygnacji Klas JIS
Klasy SMA łączą:
- SMA = Stal dla konstrukcji spawanych, morskich, odporna na korozję atmosferyczną (溶接構造用耐候性鋼)
- Numer = minimalna wytrzymałość na rozciąganie w MPa
- Sufiks A / B / C = podklasa badania udarowego (A = brak badania Charpy'ego; B = 27 J przy 0 °C; C = 47 J przy 0 °C)
- Sufiks W = klasa pęknięcia z wzmocnionym stopowaniem (Cu + Cr + Ni) dla maksymalnej odporności na korozję
Podklasa W ma bardziej rygorystyczne wymogi stopowe (wyższy minimalny Cu, Cr, Ni) niż podklasy A/B/C. W przypadku większości rzeczywistych zastosowań stali odpornej na korozję atmosferyczną należy określić podklasę W.
Pokrycie Klas
| Klasa | Dostępne Podklasy | Min Rozciąganie (MPa) | Wymóg Uderzenia |
|---|---|---|---|
| SMA400 | A, B, C, W | 400 | A: brak; B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C; W: 27 J @ 0 °C |
| SMA490 | A, B, C, W | 490 | A: brak; B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C; W: 27 J @ 0 °C |
| SMA570 | Tylko W | 570 | 47 J @ −5 °C |
SMA570 jest dostępna tylko w podklasie W, odzwierciedlając fakt, że zarówno jej wysoka wytrzymałość, jak i wydajność pęknięcia osiąganego poprzez ten sam kontrolowany system stopowania.
Wymogi Składu Chemicznego
Wszystkie wartości są maksymalne w% wagę, chyba że określony jest zakres. Analiza kadzi (tawa).
SMA400
| Podklasa | 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
| Podklasa | 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
| Podklasa | 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 |
Kluczowe Notatki Stopowe:
- Podklasy A/B/C nie zawierają określonego Cu, Cr ani Ni i funkcjonalnie są zwykłą stalą węglową z tym samym składem co G3106 SM
- Tylko podklasa W zawiera pakiet stopowy miedź-chrom-nikiel odpowiedzialny za wydajność pęknięcia
- W przypadku nimalowanych zastosowań odpornych na pęknięcie zawsze określaj podklasę W
- Fosfor jest również stosowany w niektórych formułach stali odpornej na korozję atmosferyczną dla dodatkowej odporności na korozję; limit P G3114 wynoszący 0.035% jest kompromisem między korzyścią korozyjną a żylą strefy dotkniętej ciepłem spawania
Właściwości Mechaniczne
SMA400
| Grubość (mm) | Min Granica Plastyczności (MPa) | Wytrzymałość na Rozciąganie (MPa) | Min Wydłużenie % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 245 | 400–510 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 235 | 400–510 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 215 | 400–510 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 215 | 400–510 | 21 |
SMA490
| Grubość (mm) | Min Granica Plastyczności (MPa) | Wytrzymałość na Rozciąganie (MPa) | Min Wydłużenie % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 325 | 490–610 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 315 | 490–610 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 295 | 490–610 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 295 | 490–610 | 18 |
SMA570
| Grubość (mm) | Min Granica Plastyczności (MPa) | Wytrzymałość na Rozciąganie (MPa) | Min Wydłużenie % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 460 | 570–720 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 450 | 570–720 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 430 | 570–720 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 420 | 570–720 | 19 |
Wydłużenie mierzy się na długości pomiaru L₀ = 5.65√A₀.
Wymogi Badania Udarowego
Charpy V-notch zgodnie z JIS Z 2242. Standardowa próbka 10 × 10 × 55 mm.
| Klasa / Podklasa | Temperatura Badania | Min Energia Średnia | Min Pojedyncza Wartość |
|---|---|---|---|
| SMA400A, SMA490A | Nie wymagane | — | — |
| 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 |
Zwróć uwagę, że podklasy W są testowane na uderzenie na poziomie energii podklasy B (27 J) dla SMA400W i SMA490W. SMA570W wymaga wyższej energii przy −5°C.
Format Certyfikatu Badania Fabryki JIS
Certyfikaty badania fabryki JIS G3114 zgodnie standardowym ramach certyfikatu inspekcji JIS (3.1A, 3.1B, 3.1C, 3.2 — patrz [/standards/jis-mill-cert-guide]). Dla podklas W, certyfikat musi pokazać elementy stopowe Cu, Cr i Ni w części składu chemicznego, potwierdzając obecność pakietu stopowego odpornego na korozję atmosferyczną. Kluczowe pola do sprawdzenia:
- Sufiks podklasy musi być wyraźnie stwierdzony (np. SMA490W, a nie tylko SMA490)
- Wartości Cu, Cr, Ni raportowane dla klas W — potwierdzić, że mieszczą się w określonych zakresach
- CEV raportowany dla podklas B, C i W
- W przypadku klas W, certyfikat może również zanotować "耐候性" (pęknięcie/odporność na korozję atmosferyczną) jako cechę
Równoważniki Normy Krzyżowej
| 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) |
Wszystkie równoważności są przybliżone. ASTM A588 Gr.A ma różne zakresy Cu/Cr/Ni i minimalną granicę plastyczności 345 MPa (50 ksi). EN S355W (EN 10025-5) testuje Charpy'ego przy −20°C w porównaniu z 0°C dla SMA490W. Formalna zgodność z któregokolwiek z tych standardów wymaga materiału oddzielnie certyfikowanego.
Lista Kontrolna Weryfikacji MTC
Przy weryfikacji certyfikatu badania fabryki JIS G3114:
- Standard potwierdzony jako JIS G3114 (nie G3106)
- Klasa i podklasa (np. SMA490W) dokładnie odpowiadają zamówieniu zakupu
- Numer partii (熱番号) możliwy do śledzenia na podstawie znaków fizycznych
- Dla podklas W: Cu, Cr, Ni raportowane i w określonych zakresach
- Węgiel raportowany i w limicie dla klasy/podklasy
- CEV raportowany dla podklas B, C i W — potwierdzić ≤ limit
- P ≤ 0.035%, S ≤ 0.035%
- Granica plastyczności spełnia minimalną wartość odpowiednią dla grubości
- Wytrzymałość na rozciąganie mieści się w określonym zakresie
- Wydłużenie spełnia minimum
- Dla podklas B, C, W: wyniki Charpy'ego w prawidłowej temperaturze z wystarczającą energią
- Typ certyfikatu jest zgodny z wymaganiem umowy
- Obecna jest podpis/pieczęć upoważnionego inspektora fabryki
Często Zadawane Pytania
Jaka jest różnica między SMA490B a SMA490W?
Obie klasy mają ten sam zakres wytrzymałości na rozciąganie (490–610 MPa) i identyczne limity CEV (maksimum 0,44). Krytyczna różnica to skład chemiczny i wydajność korozji: SMA490B nie zawiera określonego miedzi, chromu ani niklu, co czyni go zasadniczo stalą węglowo-manganową z taką samą wydajnością pęknięcia jak zwykła stal konstrukcyjna. SMA490W zawiera 0,20–0,75% Cu, 0,30–1,25% Cr i do 0,65% Ni, które wytwarzają stabilną warstwę odpowiedzialną za odporność na korozję atmosferyczną. W przypadku nimalowanych zastosowań odpornych na pęknięcie SMA490W jest obowiązkowy. SMA490B jest używana w malowanych konstrukcjach, gdzie zawartość węgla i limity CEV są niezbędne, ale wydajność pęknięcia jest nieistotna.
Czy SMA490W jest taki sam jak ASTM A588 Klasa A (Corten)?
Są to najbliższe równoważniki japońsko-amerykańskie dla nimalowanej stali odpornej na korozję atmosferyczną. Oba osiągają odporność na korozję atmosferyczną poprzez stopowanie Cu-Cr-Ni i mają porównywalne zakresy wytrzymałości na rozciąganie. Kluczowe różnice: ASTM A588 Gr.A ma minimalną granicę plastyczności 345 MPa (50 ksi) dla blach do 100 mm, podczas gdy SMA490W osiąga minimum 325 MPa na tej samej grubości. A588 nie wymaga badania udarowego Charpy'ego, chyba że zostały powołane wymogi uzupełniające; SMA490W zawiera wymóg Charpy'ego 27 J przy 0°C jako standard. Do formalnej zgodności ASTM, należy uzyskać materiał certyfikowany A588.
Czy można stosować SMA490W w przybrzeżnych warunkach morskich?
Nie bez dodatkowej ochrony. Warstwa pęknięcia na SMA490W i podobnych stalach odpornych na korozję atmosferyczną tworzy się skutecznie tylko w warunkach o umiarkowanym zanieczyszczeniu, naprzemiennych cyklach wilgotno-suchych i umiarkowanej wilgotności. W warunkach ze stężeniami chlorku przenoszonym powietrzem powyżej około 0,05 mg/m²/dzień (typowych w około 1 km od otwartego brzegu), warstwa nie stabilizuje się i stal korytuje się w tempach porównywalnych z zwykłą stalą węglową. W takich warunkach należy stosować malowanie, powłokę lub ochronę ze stali nierdzewnej.
Ile czasu zajmuje stabilizacja warstwy pęknięcia?
W typowych umiarkowanych warunkach klimatycznych z odpowiednimi cyklami wilgotno-suchymi, stabilna warstwa ochronna rozwija się w ciągu 2–5 lat. W tym początkowym okresie spodziewany jest odpływ rdzy (brązowe paski na sąsiednich powierzchniach) i powinien być uwzględniony w projektowaniu. Ostateczny kolor warstwy waha się od głęboką brąz do szaro-purpurowej w zależności od lokalnej atmosfery. W bardzo czystych lub suchych atmosferach pełna stabilizacja warstwy może zająć więcej czasu.
Czy JIS G3114 obejmuje ten sam zakres grubości co JIS G3106?
Tak. Obie normy obejmują blachy do grubości 100 mm w zakresach grubości standardowych. Właściwości mechaniczne G3114 określono dla tych samych pasów grubości (≤16, >16–40, >40–75, >75–100 mm). W przypadku blach grubszych niż 100 mm ze stali odpornej na korozję atmosferyczną wymagane są specjalne umowy zamówiania z poszczególnymi fabrykami.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free