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JIS G3114覆盖通过铜、铬和镍合金化增强大气耐腐蚀性的热轧耐候钢板、钢板和型材。三个强度等级——SMA400、SMA490和SMA570——每个都带有A、B、C和/或W子等级，使设计人员能够平衡强度、冲击韧性和表面风化外观。SMA490W是最接近的日本等当品对应ASTM A588等级A（Corten）和EN S355W（EN 10025-5）。
JIS G3114（溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材——焊接结构用大气耐腐蚀热轧钢）是日本耐候钢标准。合金元素铜（Cu）、铬（Cr）和镍（Ni）促进形成稳定的、粘附的锈蚀薄膜（錆び——sabi），其作用为保护屏障，在中等工业或海洋大气中比普通结构碳钢的腐蚀速率约慢4-8倍。JIS G3114材料在暴露的桥梁、建筑物和雕塑上不上漆使用，其中特有的棕橙色风化外观是可取的，或在需要长期无维护服务寿命的地方使用。
JIS G3114的工厂测试证书可能仅为日文或双语——见[/standards/jis-mill-cert-guide]。
范围和应用
JIS G3114适用于在焊接结构中使用的热轧钢板、扁钢和型材。该标准明确用于焊接用途（溶接構造用），意味着所有等级都包括碳和CEV限制，类似于JIS G3106。覆盖的产品包括：
- 厚板（厚板）厚度从6毫米到100毫米
- 扁钢和钢带
- 结构型材（角钢、槽钢）——取决于工厂的可用性
典型应用：
- 无漆高速公路和铁路桥梁
- 需要风化钢美学效果的建筑立面和雕塑
- 挡土墙、隔音屏障和乡村或郊区的工业结构
- 涂装维护难度大或涂装全生命周期成本高的情况
重要限制： 在预期有积水、受污染水的干湿循环、连续浸没或沿海盐雾喷洒的环境中，不应使用耐候钢。在这些环境中，保护性薄膜不会正确形成，腐蚀继续以高速率进行。
JIS等级指定系统
SMA等级包括以下几点：
- SMA = 焊接结构、海洋、大气耐腐蚀钢（溶接構造用耐候性鋼）
- 数字 = 最小抗拉强度（兆帕）
- 后缀A / B / C = 冲击试验子等级（A = 无Charpy试验；B = 0°C时27 J；C = 0°C时47 J）
- 后缀W = 风化等级，含强化合金（Cu + Cr + Ni），最大腐蚀阻力
W子等级具有比A/B/C子等级更严格的合金要求（更高的最小Cu、Cr、Ni）。对于大多数真正的耐候钢应用，应指定W子等级。
等级覆盖
| 等级 | 可用子等级 | 最小抗拉强度（MPa） | 冲击要求 |
|---|---|---|---|
| SMA400 | A, B, C, W | 400 | A: 无；B: 0°C时27 J；C: 0°C时47 J；W: 0°C时27 J |
| SMA490 | A, B, C, W | 490 | A: 无；B: 0°C时27 J；C: 0°C时47 J；W: 0°C时27 J |
| SMA570 | 仅W | 570 | −5°C时47 J |
SMA570仅在W子等级可用，反映其高强度和风化性能都通过相同受控合金系统实现。
化学成分要求
除非另有说明范围，否则所有值均为最大重量百分比。炼钢炉（熔批）分析。
SMA400
| 子等级 | 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
| 子等级 | 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
| 子等级 | 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 |
关键合金注释：
- A/B/C子等级不含指定的Cu、Cr或Ni，在功能上是与G3106 SM等级相同化学成分的普通碳钢
- 仅W子等级包含铜-铬-镍合金包，负责风化性能
- 对于无漆风化应用，总是指定W子等级
- 磷也用于某些耐候钢配方以提供额外的腐蚀阻力；G3114的P极限0.035%是腐蚀效益和焊接热影响区韧性之间的折衷
力学性能
SMA400
| 厚度（毫米） | 最小屈服强度（MPa） | 抗拉强度（MPa） | 最小伸长率% |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 245 | 400–510 | 22 |
| > 16, ≤ 40 | 235 | 400–510 | 22 |
| > 40, ≤ 75 | 215 | 400–510 | 22 |
| > 75, ≤ 100 | 215 | 400–510 | 21 |
SMA490
| 厚度（毫米） | 最小屈服强度（MPa） | 抗拉强度（MPa） | 最小伸长率% |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 325 | 490–610 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 315 | 490–610 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 295 | 490–610 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 295 | 490–610 | 18 |
SMA570
| 厚度（毫米） | 最小屈服强度（MPa） | 抗拉强度（MPa） | 最小伸长率% |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 460 | 570–720 | 19 |
| > 16, ≤ 40 | 450 | 570–720 | 19 |
| > 40, ≤ 75 | 430 | 570–720 | 19 |
| > 75, ≤ 100 | 420 | 570–720 | 19 |
伸长率根据标距L₀ = 5.65√A₀测量。
冲击试验要求
根据JIS Z 2242的Charpy V缺口。标准10×10×55毫米试样。
| 等级/子等级 | 试验温度 | 最小平均能量 | 最小单个值 |
|---|---|---|---|
| SMA400A, SMA490A | 不需要 | — | — |
| 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 |
注意W子等级按B子等级能量水平（27 J）在SMA400W和SMA490W的冲击试验中测试。SMA570W在−5°C下需要更高的能量。
JIS工厂测试证书格式
JIS G3114工厂测试证书遵循标准JIS检验证书框架（3.1A、3.1B、3.1C、3.2——见[/standards/jis-mill-cert-guide]）。对于W子等级，证书必须在化学成分部分显示合金元素Cu、Cr和Ni，确认风化合金包的存在。需验证的关键字段：
- 子等级后缀必须清楚说明（例如SMA490W，而非仅SMA490）
- W等级报告的Cu、Cr、Ni值——确认其在指定范围内
- B、C和W子等级报告的CEV
- 对于W等级，证书也可能注明"耐候性"（风化/大气腐蚀阻力）作为一项特性
跨标准等当品
| 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) |
所有等当品为近似值。ASTM A588 Gr.A具有不同的Cu/Cr/Ni范围和最小屈服强度345 MPa（50 ksi）。EN S355W（EN 10025-5）在−20°C进行Charpy试验，而SMA490W在0°C。符合这些标准中任何一个的正式要求需获得单独认证的材料。
MTC验证检查清单
验证JIS G3114工厂测试证书时：
- 确认标准为JIS G3114（非G3106）
- 等级和子等级（例如SMA490W）完全符合采购订单
- 热号（熱番号）可追溯到物理标记
- 对于W子等级：报告了Cu、Cr、Ni且在指定范围内
- 报告了碳且在等级/子等级的限值内
- 报告了B、C和W子等级的CEV——确认≤极限
- P ≤ 0.035%，S ≤ 0.035%
- 屈服强度满足厚度相应的最小值
- 抗拉强度在指定范围内
- 伸长率满足最小值
- 对于B、C、W子等级：Charpy结果在正确温度且能量充分
- 证书类型符合合同要求
- 工厂授权检验员签署/盖章存在
常见问题
SMA490B和SMA490W之间有什么区别？
两个等级具有相同的抗拉强度范围（490-610 MPa）和相同的CEV极限（最大0.44）。关键区别是化学成分和腐蚀性能：SMA490B不含指定的铜、铬或镍，使其本质上为碳锰钢，具有与普通结构钢相同的大气腐蚀性能。SMA490W含有0.20-0.75% Cu、0.30-1.25% Cr和最高0.65% Ni，这些产生负责大气腐蚀阻力的稳定薄膜。对于无漆风化应用，SMA490W是必须的。SMA490B用于涂漆结构，其中需要碳含量和CEV极限，但风化性能无关。
SMA490W是否与ASTM A588等级A（Corten）相同？
它们是无漆耐候钢日美之间最接近的等当品。两者通过Cu-Cr-Ni合金化实现大气腐蚀阻力，具有可比的抗拉强度范围。主要差异：ASTM A588 Gr.A对于至100毫米的板材具有345 MPa（50 ksi）的最小屈服强度，而SMA490W在相同厚度下达到325 MPa最小值。A588除非调用补充要求，否则不需要Charpy冲击试验；SMA490W包括0°C时27 J的Charpy要求作为标准。要获得正式ASTM合规性，必须获得A588认证材料。
SMA490W可在沿海海洋环境中使用吗？
不可以，没有额外保护。SMA490W和类似大气耐腐蚀钢上的风化薄膜仅在中等污染、干湿交替循环和中等湿度的环境中有效形成。在气载氯化物浓度超过约0.05 mg/m²/天的环境中（在开放海岸线约1公里内典型），薄膜不能稳定，钢以与普通碳钢相当的速率腐蚀。在这些环境中，必须使用涂料、涂层或不锈钢包覆。
风化薄膜稳定需要多长时间？
在典型中等气候条件下具有充分干湿循环，稳定的保护薄膜在2-5年内形成。在此初始期间，预期锈蚀径流（相邻表面上的棕色条纹），应在设计中考虑。最终薄膜颜色根据当地大气从深棕色到紫灰色不等。在非常清洁或干燥的大气中，完整薄膜稳定可能需要更长的时间。
JIS G3114是否覆盖与JIS G3106相同的厚度范围？
是的。两个标准都覆盖标准厚度范围内至100毫米厚的板材。G3114力学性能为相同的厚度范围指定（≤16、>16-40、>40-75、>75-100毫米）。对于耐候钢中厚于100毫米的板材，需与单个工厂进行特殊订单安排。
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