JIS G3106: Aço Laminado para Estrutura Soldada — SM400, SM490, SM520, SM570

Resposta Rápida

JIS G3106 (溶接構造用圧延鋼材 — aço laminado para estrutura soldada) foi desenvolvido especificamente para aplicações onde a soldabilidade deve ser garantida pela química em vez de ser assumida a partir de práticas de fábrica. Comparado a JIS G3101, cada grau G3106 inclui limites explícitos de teor de carbono e máximos de equivalente de carbono (CEV), permitindo cálculo confiável de pré-aquecimento de soldagem e reduzindo o risco de trincas induzidas por hidrogênio. Certificados de ensaio de fábrica JIS para material G3106 podem ser emitidos apenas em japonês ou bilíngues (japonês/inglês) dependendo da fábrica e destino — ver [/standards/jis-mill-cert-guide] para guia de leitura campo a campo.

A designação "SM" vem de Steel for Marine structure (溶接構造用), refletindo a origem do padrão em aplicações navais onde a integridade da soldagem é crítica para a segurança.

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Escopo e Aplicabilidade

JIS G3106 se aplica a aço laminado a quente nas seguintes formas de produto destinadas a estruturas soldadas:

• Placas (厚板) e barras planas
• Tiras e chapas (薄板 / 帯鋼)
• Perfis: seções H, vigas I, canais e ângulos
• Estacas de aço (鋼矢板)

As aplicações típicas incluem:

• Pontes de aço soldadas e vigas caixa
• Estruturas de edifícios (arranha-céus, industriais)
• Construção naval e plataformas offshore
• Guindastes, estruturas de pressão e estruturas de maquinário

Para estruturas gerais não soldadas onde a garantia de soldabilidade não é necessária, JIS G3101 (graus SS) pode ser suficiente.

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Sistema de Designação de Graus JIS

Os graus G3106 seguem esta convenção de nomenclatura:

• SM = Aço para estrutura soldada (Marinha) (溶接構造用)
• Número = resistência à tração mínima em MPa
• Sufixo A / B / C = subgrau de teste de impacto (A = sem teste; B = 27 J a 0 °C; C = 47 J a 0 °C)
• Sufixo Y (apenas SM490Y) = variante com limite de escoamento mais alto

Exemplos:

• SM490B = aço para estrutura soldada, 490 MPa resistência mínima à tração, 27 J Charpy a 0 °C
• SM490YA = variante com limite de escoamento mais alto SM490, sem requisito Charpy
• SM520C = 520 MPa resistência mínima à tração, 47 J Charpy a 0 °C

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Cobertura de Graus

SM520 não tem subgrau A (testes de impacto sempre são necessários). SM570 tem uma única designação com o requisito de impacto mais rigoroso.

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Requisitos de Composição Química

Todos os valores são máximos em % em peso, a menos que um intervalo seja declarado. Análise de lingoteira (fornada) aplica-se; os limites de análise do produto são ligeiramente mais amplos conforme o padrão.

SM400

SM490

SM490Y

SM520

SM570

Fórmula de equivalente de carbono (JIS G3106): CEV = C + Mn/6 + (Si/24) + (Ni/40) + (Cr/5) + (Mo/4) + (V/14)

O limite de CEV garante propriedades consistentes da zona afetada pelo calor em diferentes fornadas e fábricas. Subgraus C têm o mesmo limite de CEV que subgraus B, mas também requerem a maior energia de 47 J — a tenacidade melhorada é alcançada através de aciaria mais limpa (S mais baixo, morfologia de inclusões controlada) em vez de CEV mais baixo.

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Propriedades Mecânicas

SM400

SM490

SM490Y

SM520

SM570

O alongamento é medido em comprimento de calibre L₀ = 5.65√A₀.

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Requisitos de Teste de Impacto

Teste Charpy com entalhe em V conforme JIS Z 2242. Tamanho do corpo de prova: padrão 10 × 10 × 55 mm onde a espessura permite; espécimes de tamanho reduzido usados para material mais fino com valores de energia ajustados.

Para SM570, a temperatura de teste mais baixa de −5 °C reflete seu uso em aplicações exigentes onde tenacidade aprimorada em baixa temperatura é necessária. Um espécime em um conjunto de três pode cair abaixo do mínimo médio desde que não caia abaixo do mínimo de valor único.

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Formato do Certificado de Ensaio de Fábrica JIS

Certificados de ensaio de fábrica JIS G3106 seguem o mesmo marco de certificado de inspeção que G3101 (3.1A, 3.1B, 3.1C, 3.2 — ver [/standards/jis-mill-cert-guide]). Para graus de estrutura soldada, o certificado mostrará adicionalmente:

• 炭素当量 (CEV) — valor de equivalente de carbono para a fornada
• 衝撃試験 (Teste de impacto) — resultados de Charpy para subgraus B e C, incluindo temperatura de teste (試験温度) e energia absorvida (吸収エネルギー) em joules
• Letra de subgrau (por exemplo, SM490C, não apenas SM490)

Verifique que o subgrau no certificado corresponda exatamente ao subgrau no pedido de compra. Um certificado mostrando SM490A não satisfaria um pedido exigindo SM490C, embora as propriedades de tração sejam idênticas — o teste de impacto não foi realizado.

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Equivalentes de Padrão Cruzado

Todos os equivalentes são aproximados. Limites de CEV, temperaturas de teste e cobertura de forma de produto diferem entre padrões.

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Lista de Verificação de Verificação de MTC

Ao verificar um certificado de ensaio de fábrica JIS G3106:

• O padrão é confirmado como JIS G3106 (não G3101 ou outro padrão)
• Grau e subgrau (por exemplo, SM490C) correspondem exatamente ao pedido de compra
• Número de fornada (熱番号) é rastreável para marcações físicas
• Carbono (C) reportado e dentro do limite para o grau/subgrau
• CEV calculado ou reportado (para subgraus B e C) — confirme ≤ limite especificado
• P ≤ 0,035% e S ≤ 0,035%
• Limite de escoamento atende ao mínimo apropriado para a espessura
• Resistência à tração cai dentro do intervalo especificado
• Alongamento atende ao mínimo
• Para subgraus B e C: resultados de Charpy mostrados na temperatura de teste correta
• Energia média de Charpy atende ou excede o mínimo (27 J ou 47 J conforme aplicável)
• Nenhum espécime de Charpy abaixo do mínimo de valor único
• Tipo de certificado (3.1B, 3.2, etc.) corresponde ao requisito de contrato
• Assinatura e carimbo do inspetor autorizado da fábrica presentes

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Perguntas Frequentes