คำตอบด่วน
Quick Answer
JIS G3106 ครอบคลุมแผ่นเหล็กรีดร้อน เส้นและหน้าตัดสำหรับการใช้ในโครงสร้างเชื่อม โดยระบุปลายคาร์บอน ค่าเทียบเท่าคาร์บอน (CEV) และข้อกำหนดแรงกระแทก Charpy ที่ G3101 ไม่มี ทำให้เกรด SM เป็นตัวเลือกที่ถูกต้องสำหรับสะพานเชื่อม อาคาร และโครงสร้างทางทะเล เกรดหลักคือ SM400, SM490, SM520 และ SM570 โดยแต่ละเกรดมีเกรดย่อย A, B หรือ C ที่บ่งชี้ข้อกำหนดแรงกระแทกที่เข้มงวดมากขึ้นเรื่อย ๆ
JIS G3106 (溶接構造用圧延鋼材 — เหล็กรีดเย็นสำหรับโครงสร้างเชื่อม) ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานที่ต้องรับประกันความสามารถในการเชื่อมด้วยเคมีแทนที่จะสันนิษฐานจากการปฏิบัติของโรงงาน เมื่อเปรียบเทียบกับ JIS G3101 เกรด G3106 ทุกเกรดรวมถึงข้อจำกัดเนื้อหาคาร์บอนที่ชัดเจนและค่าสูงสุดของเทียบเท่าคาร์บอน (CEV) ซึ่งช่วยให้สามารถคำนวณการให้ความร้อนก่อนเชื่อมแบบเชื่อถือได้ และลดความเสี่ยงของการแตกหักที่เกิดจากไฮโดรเจน ใบรับรองการทดสอบที่โรงงาน JIS สำหรับวัสดุ G3106 สามารถออกเป็นภาษาญี่ปุ่นเท่านั้นหรือแบบสองภาษา (ญี่ปุ่น/อังกฤษ) ขึ้นอยู่กับโรงงานและปลายทาง — ดูที่ [/standards/jis-mill-cert-guide] เพื่อขอคำแนะนำการอ่านทีละช่อง
การกำหนด "SM" มาจาก Steel for Marine structure (溶接構造用) ซึ่งสะท้อนถึงต้นกำเนิดของมาตรฐานในการใช้งานในการสร้างเรือที่ความสมบูรณ์ของการเชื่อมมีความสำคัญต่อความปลอดภัย
ขอบเขตและความเหมาะสม
JIS G3106 ใช้กับเหล็กรีดร้อนในรูปแบบผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้ที่มีวัตถุประสงค์สำหรับโครงสร้างเชื่อม:
- แผ่น (厚板) และแท่งแบน
- เส้นและแผ่น (薄板 / 帯鋼)
- หน้าตัด: หน้าตัด H คาน I ช่องทาง และมุม
- เสาเข็มเหล็ก (鋼矢板)
การใช้งานทั่วไป ได้แก่:
- สะพานเหล็กเชื่อมและคานกล่อง
- โครงสร้างอาคาร (ตึกสูง อุตสาหกรรม)
- การสร้างเรือและแพลตฟอร์มทะเล -เครน โครงสร้างรับแรงดัน และโครงสร้างเครื่องจักร
สำหรับโครงสร้างทั่วไปที่ไม่เชื่อม โดยไม่จำเป็นต้องรับประกันความสามารถในการเชื่อม JIS G3101 (เกรด SS) อาจเพียงพอ
ระบบการกำหนดเกรด JIS
เกรด G3106 ปฏิบัติตามปกติในการตั้งชื่อนี้:
- SM = เหล็กสำหรับโครงสร้างเชื่อม (ทะเล) (溶接構造用)
- ตัวเลข = ความแข็งแรงในการดึงต่ำสุดเป็น MPa
- คำต่อท้าย A / B / C = เกรดย่อยการทดสอบแรงกระแทก (A = ไม่มีการทดสอบ; B = 27 J ที่ 0 °C; C = 47 J ที่ 0 °C)
- คำต่อท้าย Y (SM490Y เท่านั้น) = ตัวแปรค่าจำกัดผลผลิตที่สูงกว่า
ตัวอย่าง:
- SM490B = เหล็กโครงสร้างเชื่อม ความแข็งแรงในการดึงต่ำสุด 490 MPa Charpy 27 J ที่ 0 °C
- SM490YA = ตัวแปร SM490 ค่าจำกัดผลผลิตที่สูงกว่า ไม่มีข้อกำหนด Charpy
- SM520C = ความแข็งแรงในการดึงต่ำสุด 520 MPa Charpy 47 J ที่ 0 °C
ช่วงปก
| เกรด | เกรดย่อย | ความแข็งแรงในการดึงต่ำสุด (MPa) | ข้อกำหนดแรงกระแทก |
|---|---|---|---|
| SM400 | A, B, C | 400 | A: ไม่มี; B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C |
| SM490 | A, B, C | 490 | A: ไม่มี; B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C |
| SM490Y | A, B | 490 | A: ไม่มี; B: 27 J @ 0 °C |
| SM520 | B, C | 520 | B: 27 J @ 0 °C; C: 47 J @ 0 °C |
| SM570 | — (เกรดย่อยเดี่ยว) | 570 | 47 J @ −5 °C |
SM520 ไม่มีเกรดย่อย A (การทดสอบแรงกระแทกจำเป็นต้องทำ) SM570 มีการกำหนดเดี่ยวพร้อมข้อกำหนดแรงกระแทกที่เข้มงวดที่สุด
ข้อกำหนดองค์ประกอบเคมี
ค่าทั้งหมดคือค่าสูงสุดเป็นเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เว้นแต่มีการระบุช่วง จะใช้การวิเคราะห์หม้อ (ความร้อน); ขีด จำกัด การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์มีความกว้างเล็กน้อยตามมาตรฐาน
SM400
| เกรดย่อย | C สูงสุด | Mn | Si สูงสุด | P สูงสุด | S สูงสุด | CEV สูงสุด |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| เกรดย่อย | C สูงสุด | Mn สูงสุด | Si สูงสุด | P สูงสุด | S สูงสุด | CEV สูงสุด |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| เกรดย่อย | C สูงสุด | Mn สูงสุด | Si สูงสุด | P สูงสุด | S สูงสุด | CEV สูงสุด |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| เกรดย่อย | C สูงสุด | Mn สูงสุด | Si สูงสุด | P สูงสุด | S สูงสุด | CEV สูงสุด |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| เกรด | C สูงสุด | Mn สูงสุด | Si สูงสุด | P สูงสุด | S สูงสุด | CEV สูงสุด |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM570 | 0,18 | 1,70 | 0,55 | 0,035 | 0,035 | 0,44 |
สูตรค่าเทียบเท่าคาร์บอน (JIS G3106): CEV = C + Mn/6 + (Si/24) + (Ni/40) + (Cr/5) + (Mo/4) + (V/14)
ขีด จำกัด CEV รับประกันคุณสมบัติ HAZ การเชื่อมที่สอดคล้องกันในครัวและโรงงาน เกรดย่อย C มีขีด จำกัด CEV เดียวกับเกรดย่อย B แต่ยังต้องใช้พลังงานแรงกระแทก 47 J สูงกว่า — ความเหนียวที่ปรับปรุงแล้วได้มาจากการผลิตเหล็กที่สะอาดกว่า (S ต่ำกว่า รูปแบบการรวมตัวที่ควบคุม) แทนที่จะใช้ CEV ต่ำกว่า
สมบัติเชิงกลศาสตร์
SM400
| ความหนา (mm) | ค่าจำกัดผลผลิตต่ำสุด (MPa) | ความแข็งแรงในการดึง (MPa) | การยืดตัวต่ำสุด % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 245 | 400–510 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 235 | 400–510 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 215 | 400–510 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 215 | 400–510 | 21 |
SM490
| ความหนา (mm) | ค่าจำกัดผลผลิตต่ำสุด (MPa) | ความแข็งแรงในการดึง (MPa) | การยืดตัวต่ำสุด % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 325 | 490–610 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 315 | 490–610 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 295 | 490–610 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 295 | 490–610 | 21 |
SM490Y
| ความหนา (mm) | ค่าจำกัดผลผลิตต่ำสุด (MPa) | ความแข็งแรงในการดึง (MPa) | การยืดตัวต่ำสุด % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 365 | 490–610 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 355 | 490–610 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 335 | 490–610 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 325 | 490–610 | 19 |
SM520
| ความหนา (mm) | ค่าจำกัดผลผลิตต่ำสุด (MPa) | ความแข็งแรงในการดึง (MPa) | การยืดตัวต่ำสุด % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 365 | 520–640 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 355 | 520–640 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 335 | 520–640 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 325 | 520–640 | 19 |
SM570
| ความหนา (mm) | ค่าจำกัดผลผลิตต่ำสุด (MPa) | ความแข็งแรงในการดึง (MPa) | การยืดตัวต่ำสุด % |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 460 | 570–720 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 450 | 570–720 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 430 | 570–720 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 420 | 570–720 | 19 |
การยืดตัววัดได้ที่ความยาวของเกจ L₀ = 5.65√A₀
ข้อกำหนดการทดสอบแรงกระแทก
การทดสอบ Charpy V-notch ตามมาตรฐาน JIS Z 2242 ขนาดตัวอย่าง: มาตรฐาน 10 × 10 × 55 mm เมื่อความหนาอนุญาต; ใช้ตัวอย่างขนาดย่อยสำหรับวัสดุที่บางกว่าพร้อมค่าพลังงานที่ปรับแต่ง
| เกรด / เกรดย่อย | อุณหภูมิการทดสอบ | พลังงานเฉลี่ยต่ำสุด (3 ตัวอย่าง) | ค่าเดี่ยวต่ำสุด |
|---|---|---|---|
| SM400A, SM490A, SM490YA | ไม่จำเป็น | — | — |
| 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 |
สำหรับ SM570 อุณหภูมิการทดสอบที่ต่ำกว่า −5 °C สะท้อนการใช้ของมันในการใช้งานที่เข้มงวดซึ่งต้องการความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำที่ปรับปรุงแล้ว ตัวอย่างหนึ่งในชุดสามชุดอาจต่ำกว่าค่าต่ำสุดเฉลี่ย โดยที่ไม่ต่ำกว่าค่าเดี่ยวต่ำสุด
รูปแบบใบรับรองการทดสอบที่โรงงาน JIS
ใบรับรองการทดสอบที่โรงงาน JIS G3106 ปฏิบัติตามกรอบใบรับรองการตรวจสอบเดียวกันกับ G3101 (3.1A, 3.1B, 3.1C, 3.2 — ดูที่ [/standards/jis-mill-cert-guide]) สำหรับเกรดโครงสร้างเชื่อม ใบรับรองจะแสดงเพิ่มเติม:
- 炭素当量 (CEV) — ค่าเทียบเท่าคาร์บอนสำหรับความร้อน
- 衝撃試験 (การทดสอบแรงกระแทก) — ผลลัพธ์ Charpy สำหรับเกรดย่อย B และ C รวมถึงอุณหภูมิการทดสอบ (試験温度) และพลังงานดูดซึม (吸収エネルギー) เป็นจูล
- ตัวอักษรเกรดย่อย (เช่น SM490C ไม่ใช่แค่ SM490)
ตรวจสอบว่าเกรดย่อยบนใบรับรองตรงกับเกรดย่อยบนใบสั่งซื้อ ใบรับรองที่แสดง SM490A จะไม่เป็นไปตามใบสั่งซื้อที่ต้องการ SM490C แม้ว่าคุณสมบัติการดึงเหมือนกัน — การทดสอบแรงกระแทกยังไม่ได้ทำการ
เทียบเท่ามาตรฐานข้ามช่องทาง
| JIS G3106 | ASTM | EN 10025-2 | GB/T 1591 | IS 2062 |
|---|---|---|---|---|
| SM400A/B | A36 (โดยประมาณ) | S235JR / S235J0 (โดยประมาณ) | Q235B (โดยประมาณ) | E250B (โดยประมาณ) |
| SM490A/B | A572 Gr.50 (โดยประมาณ) | S355JR / S355J0 (โดยประมาณ) | Q345B/C (โดยประมาณ) | E350B (โดยประมาณ) |
| SM490C | A572 Gr.50 + CVN (โดยประมาณ) | S355J2 (โดยประมาณ) | Q345D (โดยประมาณ) | E350C (โดยประมาณ) |
| SM520B/C | A572 Gr.60 (โดยประมาณ) | S355K2 / S420 (โดยประมาณ) | Q390C/D (โดยประมาณ) | — |
| SM570 | A633 Gr.E / A572 Gr.65 (โดยประมาณ) | S460M/ML (โดยประมาณ) | Q460C/D (โดยประมาณ) | — |
ค่าเทียบเท่าทั้งหมดเป็นค่าประมาณ ขีด จำกัด CEV อุณหภูมิการทดสอบ และการครอบคลุมรูปแบบผลิตภัณฑ์แตกต่างกันระหว่างมาตรฐาน
รายการตรวจสอบการตรวจสอบ MTC
เมื่อตรวจสอบใบรับรองการทดสอบที่โรงงาน JIS G3106:
- มาตรฐานได้รับการยืนยันว่าเป็น JIS G3106 (ไม่ใช่ G3101 หรือมาตรฐานอื่น)
- เกรดและเกรดย่อย (เช่น SM490C) ตรงกับใบสั่งซื้อ
- หมายเลขความร้อน (熱番号) สามารถติดตามได้กับเครื่องหมายทางกายภาพ
- ถูกรายงานและอยู่ในข้อจำกัดสำหรับเกรด/เกรดย่อย
- CEV คำนวณหรือรายงาน (สำหรับเกรดย่อย B และ C) — ยืนยัน ≤ ข้อ จำกัด ที่ระบุ
- P ≤ 0.035% และ S ≤ 0.035%
- ค่าจำกัดผลผลิตตรงตามต่ำสุดที่เหมาะสมสำหรับความหนา
- ความแข็งแรงในการดึงอยู่ในช่วงที่ระบุ
- การยืดตัวตรงตามข้อ จำกัด ต่ำสุด
- สำหรับเกรดย่อย B และ C: ผลลัพธ์ Charpy แสดงที่อุณหภูมิการทดสอบที่ถูกต้อง
- พลังงานเฉลี่ย Charpy เป็นไปตามหรือเกินอย่างน้อย (27 J หรือ 47 J ตามที่ใช้บังคับ)
- ตัวอย่าง Charpy ไม่ต่ำกว่าค่าเดี่ยวต่ำสุด
- ประเภทใบรับรอง (3.1B, 3.2 เป็นต้น) ตรงกับข้อกำหนดสัญญา
- ลายนายได้รับอนุญาต และประทับหมึกอยู่
คำถามที่พบบ่อย
ความแตกต่างระหว่าง SM490A, SM490B และ SM490C คืออะไร
ทั้งสามมีช่วงความแข็งแรงในการดึงเดียวกัน (490–610 MPa) และค่าจำกัดผลผลิตต่ำสุดที่เหมือนกัน และข้อ จำกัด องค์ประกอบเคมีที่เหมือนกัน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือข้อกำหนดการทดสอบแรงกระแทก Charpy SM490A ไม่มีข้อกำหนด Charpy SM490B ต้องใช้ค่าเฉลี่ยต่ำสุด 27 J ที่ 0 °C SM490C ต้อง 47 J ที่ 0 °C สำหรับโครงสร้างเชื่อมที่สัมผัสกับอุณหภูมิต่ำหรือการโหลดแบบไดนามิก SM490C มีการรับประกันความแข็งแรงต่อการแตกหักแบบเหนียวสูงสุด เกรดย่อย A มักใช้สำหรับสมาชิกที่ไม่สำคัญ
ทำไม SM490Y ถึงเป็นการกำหนดแยกต่างหากจาก SM490
SM490Y (Y หมายถึง 降伏 — ค่าจำกัดผลผลิต) เป็นตัวแปรค่าจำกัดผลผลิตที่สูงกว่าของ SM490 แม้ว่า SM490 มีค่าจำกัดผลผลิตต่ำสุด 325 MPa (สำหรับ t ≤ 16 มม.) SM490Y ได้รับความหนา 365 MPa ต่ำสุดในช่วงความหนาเดียวกัน ช่วงความแข็งแรงในการดึงเหมือนกัน SM490Y ใช้เมื่อผู้ออกแบบต้องการระยะข้าง ค่าจำกัดผลผลิตเพิ่มเติมโดยไม่ต้องเพิ่มขึ้นเป็นข้อกำหนดการดึงที่สูงกว่าของ SM520 มีเพียงเกรดย่อย A และ B ไม่ใช่ C
SM490 เหมือนกับ ASTM A572 Grade 50 หรือไม่
พวกเขาเป็นค่าเทียบเท่าโดยประมาณสำหรับจุดประสงค์ของความแข็งแรงในการดึงและค่าจำกัดผลผลิต แต่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนได้โดยตรง SM490 มีความแข็งแรงในการดึงต่ำสุด 490 MPa (71 ksi) เมื่อเทียบกับ 450 MPa (65 ksi) ต่ำสุดของ A572 Gr.50 ดังนั้น SM490 จึงแข็งแรงกว่าในความเป็นจริง โปรไฟล์องค์ประกอบเคมีก็แตกต่างกันเช่นกัน: A572 ควบคุมคาร์บอน แมงกานีส ฟอสฟอรัส และกำมะถัน ขณะที่ SM490 ยังจำกัด CEV เพิ่มเติม สำหรับโครงการที่ต้องการการปฏิบัติตามมาตรฐาน A572 Gr.50 อย่างเป็นทางการ จะต้องได้รับวัสดุที่รับรองแยกต่างหาก
JIS G3106 ต้องการการทดสอบความหนากว่าง (Z-grade) หรือไม่
ไม่ JIS G3106 ไม่รวมการทดสอบแรงดึงความหนาแบบเต็ม (การกำหนด "Z25" หรือ "Z35" ใน EN 10164) หากต้องมีความเหนียวกว่างความหนา — เช่นในข้อต่อเชื่อมที่ถูกจำกัดสูง ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดการบีสด้านข้าง — คุณสมบัติความหนากว่างจะต้องระบุว่าเป็นข้อกำหนดเสริมในใบสั่งซื้อ และโรงงานจะต้องยืนยันว่าสามารถจัดหาให้ตรงตามข้อกำหนดเหล่านั้นได้
เกรด JIS G3106 เปรียบเทียบกับเกรด EN S355 อย่างไร
SM490B/C เป็นเกรดญี่ปุ่นที่ใกล้เคียงที่สุดกับ EN S355J0/J2 ทั้งสองมีค่าจำกัดผลผลิตต่ำสุดประมาณ 355 MPa สำหรับส่วนบาง ๆ และความแข็งแรงในการดึงต่ำสุดประมาณ 490–510 MPa ความแตกต่างหลักคืออุณหภูมิ Charpy ต่ำกว่าศูนย์: EN S355J2 ทดสอบที่ −20 °C ขณะที่ SM490C ทดสอบที่ 0 °C สำหรับโครงการที่ออกแบบตาม EN 1993 (Eurocode 3) ในสภาพอากาศปกติ SM490C อาจได้รับการยอมรับโดยข้อตกลงทางวิศวกรรม แต่การปฏิบัติตามมาตรฐานอย่างเป็นทางการต้องใช้วัสดุที่รับรองจาก EN
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free