JIS G3106: Прокатная сталь для сварных конструкций — SM400, SM490, SM520, SM570

Краткий ответ

JIS G3106 (溶接構造用圧延鋼材 — прокатная сталь для сварных конструкций) была разработана специально для применений, где свариваемость должна гарантироваться химическим составом, а не предполагаться на основе заводской практики. В отличие от JIS G3101, каждая марка G3106 включает явные пределы содержания углерода и максимумы углеродного эквивалента (CEV), обеспечивающие надежный расчет предварительного нагрева при сварке и снижающие риск водородных трещин. Сертификаты заводских испытаний JIS для материала G3106 могут выдаваться только на японском языке или двуязычными (японский/английский) в зависимости от завода-изготовителя и страны-адресата — см. [/standards/jis-mill-cert-guide] для справочника по чтению полей документа.

Обозначение «SM» происходит от Steel for Marine structure (溶接構造用), что отражает происхождение стандарта в судостроении, где целостность сварных соединений имеет критическое значение для безопасности.

---

Область применения

JIS G3106 применяется к горячекатаным сталям в следующих формах продукции, предназначенным для сварных конструкций:

• Листы (厚板) и плоские полосы
• Полосы и листовая сталь (薄板 / 帯鋼)
• Профили: H-профили, двутавры, швеллеры и уголки
• Шпунтовая сталь (鋼矢板)

Типичные применения включают:

• Сварные стальные мосты и коробчатые балки
• Строительные каркасы (многоэтажные, промышленные)
• Судостроение и морские платформы
• Краны, рамы с давлением и конструкции машиностроения

Для неподвижных общих конструкций, где гарантия свариваемости не требуется, может быть достаточно JIS G3101 (марки SS).

---

Система обозначения марок JIS

Марки G3106 следуют этому соглашению об именовании:

• SM = Сталь для сварных (морских) конструкций (溶接構造用)
• Число = минимальная прочность на растяжение в МПа
• Суффикс A / B / C = подмарка испытания на ударную вязкость (A = без испытания; B = 27 Дж при 0 °C; C = 47 Дж при 0 °C)
• Суффикс Y (только SM490Y) = вариант с повышенным пределом текучести

Примеры:

• SM490B = сталь для сварных конструкций, прочность на растяжение 490 МПа, испытание Шарпи 27 Дж при 0 °C
• SM490YA = вариант SM490 с повышенным пределом текучести, без требований Шарпи
• SM520C = минимальная прочность на растяжение 520 МПа, испытание Шарпи 47 Дж при 0 °C

---

Охват марок

SM520 не имеет подмарки A (испытание на ударную вязкость всегда требуется). SM570 имеет единое обозначение с наиболее строгим требованием к ударной вязкости.

---

Требования к химическому составу

Все значения в мас.% максимум, если не указан диапазон. Применяется анализ ковша (печи); пределы анализа продукта немного шире в соответствии со стандартом.

SM400

SM490

SM490Y

SM520

SM570

Формула углеродного эквивалента (JIS G3106): CEV = C + Mn/6 + (Si/24) + (Ni/40) + (Cr/5) + (Mo/4) + (V/14)

Лимит CEV обеспечивает согласованные свойства в зоне термического влияния во всех печах и на всех заводах. Подмарки C имеют одинаковый лимит CEV с подмарками B, но также требуют более высокой энергии 47 Дж при испытании Шарпи — улучшенная вязкость достигается за счет более чистого сталепроизводства (более низкий S, контролируемая морфология включений) вместо более низкого CEV.

---

Механические свойства

SM400

SM490

SM490Y

SM520

SM570

Удлинение измеряется при длине калибра L₀ = 5.65√A₀.

---

Требования к испытаниям на ударную вязкость

Испытание Шарпи V-образной выемкой в соответствии с JIS Z 2242. Размер образца: стандартный 10 × 10 × 55 мм, где позволяет толщина; уменьшенные образцы используются для более тонкого материала с скорректированными значениями энергии.

Для SM570 более низкая температура испытания −5 °C отражает его применение в требовательных приложениях, где требуется повышенная вязкость при низких температурах. Один образец из набора трех может быть ниже минимума среднего значения при условии, что он не ниже минимального однократного значения.

---

Формат сертификата заводских испытаний JIS

Сертификаты заводских испытаний JIS G3106 следуют той же структуре свидетельства об испытании, что и G3101 (3.1A, 3.1B, 3.1C, 3.2 — см. [/standards/jis-mill-cert-guide]). Для марок сварных конструкций сертификат будет дополнительно показывать:

• 炭素当量 (CEV) — значение углеродного эквивалента для печи
• 衝撃試験 (Испытание на ударную вязкость) — результаты Шарпи для подмарок B и C, включая температуру испытания (試験温度) и поглощенную энергию (吸収エネルギー) в джоулях
• Буква подмарки (например, SM490C, не просто SM490)

Убедитесь, что подмарка в сертификате совпадает с подмаркой в заказе. Сертификат, показывающий SM490A, не удовлетворит заказ, требующий SM490C, хотя механические свойства на растяжение идентичны — испытание на ударную вязкость не проводилось.

---

Эквиваленты по другим стандартам

Все эквиваленты приблизительны. Пределы CEV, температуры испытания и охват формы продукции различаются между стандартами.

---

Контрольный список проверки MTC

При проверке сертификата заводских испытаний JIS G3106:

• Стандарт подтвержден как JIS G3106 (не G3101 или другой стандарт)
• Марка и подмарка (например, SM490C) точно совпадают с заказом
• Номер печи (熱番号) прослеживается до физических отметок
• Углерод (C) указан и находится в пределе для марки/подмарки
• CEV рассчитан или указан (для подмарок B и C) — подтвердить ≤ установленный предел
• P ≤ 0,035% и S ≤ 0,035%
• Предел текучести соответствует минимуму для соответствующей толщины
• Прочность на растяжение находится в указанном диапазоне
• Удлинение соответствует минимуму
• Для подмарок B и C: результаты Шарпи показаны при правильной температуре испытания
• Средняя энергия Шарпи соответствует или превышает минимум (27 Дж или 47 Дж, как применимо)
• Ни один образец Шарпи не ниже минимального однократного значения
• Тип сертификата (3.1B, 3.2 и т.д.) соответствует требованию контракта
• Подпись и печать уполномоченного инспектора завода присутствуют

---

Часто задаваемые вопросы