1、 JIS G 3101(2015) 1 1普通结构用轧制钢材 JIS G 3101:2015 1 适用范围 本标准适用于桥梁、船舶、车辆及其它结构件使用的一般结构用热轧钢材以及热挤压型材(以下简称钢材)。 热挤压型材的质量要求在附件 JB中给出。 注:本标准相应的国际标准及相关一致性符号如下。 ISO 630-1:2011 结构钢 第1部分:热轧产品一般交货技术条件。 ISO 630-2:2011 结构钢 第 2 部分:一般用途结构钢交货技术条件(整体评估:MOD)。 此外,根据ISO/IEC导则21-1,相关国际标准与JIS标准之间一致性程度为IDT(相同)、MOD(改进)以及NEQ(不相同
2、)。 2 引用标准 下列标准被本标准引用而成为本标准的一部分,这些引用标准的最新版本(包括修改版)也适用于本标准。 JIS G 0320 钢材的熔炼分析方法 JIS G 0404 钢材的一般交货技术要求 JIS G 0415 钢及钢制品检查文件 JIS G 0416 钢及钢制品力学性能取样位置及试样制备 JIS G 3191 热轧钢棒和盘条的形状、尺寸、质量及其允许偏差 JIS G 3192 热轧型钢的形状、尺寸、质量及其允许偏差 JIS G 3193 热轧钢板及钢带的形状、尺寸、质量及其允许偏差 JIS G 3194 热轧扁钢的形状、尺寸、质量及其允许偏差 JIS Z 2241 金属材料的拉
3、伸试验方法-室温试验 JIS Z 2248 金属材料弯曲试验方法 3 分类、牌号及适用尺寸 2 JIS G 3101(2015) 2 钢材分为4种,其牌号及适用尺寸如表1所示。 表1 牌号及适用尺寸 牌号 钢材 适用尺寸 SS330 钢板、钢带、扁钢及棒钢 SS400 SS490 钢板、钢带、型钢、扁钢及棒钢 钢板、钢带、型钢及扁钢 厚度40mma) SS540 棒钢 直径、边长或对边距离40mm 注:棒钢包括盘条。 a) 型钢的厚度应是JIS G3192中表3的t或t2和表4的t2。 4 化学成分 钢材按8.1条的规定进行分析试验,其熔炼成分应符合表2的规定。 表2 化学成分 牌号 C/%
4、Mn/% P/% S/% SS330 SS400 SS490 0.050 0.050 SS540 0.30 1.60 0.040 0.040 根据需要,可添加表2以外的其它合金元素。 5 力学性能 钢材应按8.2的要求进行性能试验,其屈服点或屈服强度、抗拉强度、伸长率及弯曲性能应符合表 3 的规定。边长小于 40mm 的型材以及宽度小于40mm的扁平材力学性能应符合附件 JA。 另外,弯曲试验时,弯曲试样的外侧不得有裂纹。 注:关于弯曲性试验的方法参照8.2.1。 JIS G 3101(2015) 3 3表3 力学性能 屈服点或屈服强度 N/mm2弯曲试验 钢材厚度a)/mm 牌号 16 16
5、 40 40 100 100 抗拉 强度 N/mm2钢材厚度a)/mm 拉伸 试样 伸 长 率 % 弯曲 角度 内侧 半径 试样c)钢板、钢带、扁钢 的厚度5 5号 26 钢板、钢带、扁钢 的厚度516 1A号 21 钢板、钢带、扁钢的厚度1650 1A号 26 钢板、扁钢的厚度 40 4号 28b)180厚度的0.5倍 1号 棒钢的直径、边长或对边距离25 2号 25 SS330 205 195 175 165 330 430 棒钢的直径、边长或对边距离25 14A号 28 180直径、边长或对边距离的0.5倍 2号 钢板、钢带、扁钢、型钢的厚度5 5号 21 钢板、钢带、扁钢、型钢的厚度5
6、16 1A号 17 钢板、钢带、扁钢、型钢的厚度1650 1A号 21 钢板、扁钢、型钢的厚度40 4号 23b)180厚度的1.5倍 1号 棒钢的直径、边长或对边距离25 2号 20 SS400 245 235 215 205 400 510 棒钢的直径、边长或对边距离25 14A号 22 180直径、边长或对边距离的1.5倍 2号 4 JIS G 3101(2015) 4 表3(续) 屈服点或屈服强度 N/mm2弯曲试验 钢材厚度a)/mm 牌号 16 16 40 40 100 100 抗拉 强度 N/mm2钢材厚度a)/mm 拉伸 试样 伸长率 % 弯曲 角度 内侧 半径 试 样c)钢板
7、、钢带、扁钢、型钢的厚度5 5号 19 钢板、钢带、扁钢、型钢的厚度516 1A号 15 钢板、钢带、扁钢、型钢的厚度1650 1A号 19 钢板、扁钢、型钢的厚度40 4号 21b)180 厚度的2.0倍 1号 棒钢的直径、边长或对边距离25 2号 18 SS490 285 275 255 245 490610 棒钢的直径、边长或对边距离25 14A号 20 180 直径、边长或对边距离的2.0倍 2号 钢板、钢带、扁钢、型钢的厚度5 5号 16 钢板、钢带、扁钢、型钢的厚度516 1A号 13 钢板、钢带、扁钢、型钢的厚度1640 1A号 17 180 厚度的2.0倍 1号 棒钢的直径、边
8、长或对边距离25 2号 13 SS540 400 390 540 棒钢的直径、边长或对边距离2540 14A号 16 180 直径、边长或对边距离的2.0倍 2号 注:1N/mm2=1MPa a)型钢的厚度为试样取样部位的厚度。圆钢的厚度指直径、方钢的厚度指边长、六角钢的厚度指对边距离。 b) 厚度90mm的钢板,其4号试样的伸长率,厚度每增加25.0mm或不足25.0mm,表3中的伸长率值允许减少1%,但最多不超过3%。 c) 厚度5mm钢材的弯曲试验也可采用3号试样。 6 形状、尺寸、重量及其允许偏差 形状、尺寸、重量及其允许偏差按 JIS G 3191,JIS G 3192,JIS G
9、3193及JIS G 3194的规定。 JIS G 3101(2015) 5 5此时,如无特殊规定,切边钢板及钢带的宽度和钢板的长度允许偏差按JIS G 3193的表7(宽度允许偏差)的偏差 A和表8(钢板的长度允许偏差 A)的规定。对于 JIS G 3193未规定的钢板厚度的允许偏差,可由供需双方协商确定。 7 外观 钢材的表面质量按 JIS G 3191之第9条(外观),JIS G 3192之第9条(外观), JIS G 3193之第7条(外观)以及 JIS G 3194之第10条(外观)的规定。 8 试验 8.1 化学分析 分析试验按下列规定。 a) 分析试验的一般事项及取样方法分析试验
10、的一般事项及熔炼分析试样的采取方法按 JIS G 0404之第8条(化学成分)。 b) 分析方法熔炼分析方法按 JIS G 0320的规定。 8.2 力学试验 8.2.1 概述 试验的一般事项按JIS G 0404之第7条(一般要求)以及第9条(力学性能)的规定。但是,试验用料的采取方法为JIS G 0404之第7.6条(试样采取条件及试样)的 A类。 另外,弯曲试验也可以省略1)。但是,订货方特别指定时必须进行试验。 注1):试验也可以根据生产厂的判断省略,但弯曲性应满足要求。 8.2.2 拉伸试样及弯曲试样的数量 拉伸试样及弯曲试样数量按下列规定。 a) 钢板及扁钢属同一炉钢且最大厚度为最
11、小厚度的 2 倍以内者可组成一批,一批各取一个试样。但一批重量大于50吨时取2个试样。如一块钢板的重量超过50吨时,则每块钢板各取一个试样。 b) 钢带及由钢带剪切的钢板属同一炉钢且同一厚度者组成一批,一6 JIS G 3101(2015) 6 批各取一个试样。但一批的重量大于50吨时取2个试样。 c) 型钢属同一炉钢且同一断面形状时,最大厚度为最小厚度的 2 倍以内者可组成一批,一批各取一个试样。但一批重量大于50吨时取2个试样。 d) 棒钢属同一炉钢且同一断面形状时,最大直径(边长或对边距离)为最小直径(边长或对边距离)的 2 倍以内者可组成一批,一批各取一个试样。但一批重量大于50吨时取
12、2个试样。 e) 经热处理的钢材的试样数量经过热处理的钢材,属同一炉组、同一热处理条件分别按a)、b)、c)及d)规定的数量取样。 8.2.3 拉伸试样及弯曲试样的取样位置 拉伸试样及弯曲试样的取样位置按JIS G 0416的规定。但是,钢板、钢带和扁钢宽度方向的试样中心应为宽度边缘到宽度1/4或接近该位置。 8.2.4 试样 拉伸试样及弯曲试样按下列规定。 a) 拉伸试样为JIS G 2241的 1A号、2号、4号、5号或 14A号及14B试样。 b) 弯曲试样为JIS G 2248的1号、2号或 3号试样。 8.2.5 试验方法 抗拉试验及弯曲试验按下列规定。 a) 抗拉试验方法按 JIS
13、 G 2241的规定。 b) 弯曲试验方法按 JIS G 2248的规定。 9 检验 检验按下列规定执行。 a) 检验的一般事项按 JIS G 0404的规定。 b) 化学成分应符合本标准第 4条的规定。 c) 力学性能应符合本标准第 5条的规定。 d) 形状、尺寸、重量应符合本标准第6条的规定。 e) 表面质量应符合本标准第 7条的规定。 JIS G 3101(2015) 7 710 复验 拉伸试验及弯曲试验不合格的钢材,按JIS G 0404的第9.8条(复验)的规定进行复验,以判定是否合格。 11 标识 经检验合格的钢材,应逐根或逐捆以适当的方法标识下列内容。但在供需双方协商下,可省略一
14、部分内容。 a) 牌号; 注:为了订货方识别,也有将报告书或供需双方协商决定的标记符号补充在末尾标识。 b) 熔炼号及检验批号; c) 尺寸;尺寸的标志应按JIS G 3191第4条(尺寸表示方法)、JIS G 3192第4条(尺寸表示方法),JIS G 3193第3条(尺寸表示方法)以及 JIS G 3194第4条(尺寸表示方法)的规定。 d) 每捆的数量或重量(钢板或钢带); e) 生产厂名或其简称。 12 报告 生产商应为订货方提供检验文件。按 JIS G 0404中第13条(报告)的规定执行。但订货时没有特别指定时,检查文件的种类按JIS G 0415表 1(检查文件的总表)的3.1。
15、 另外,化学成分添加表 2 以外的合金元素时,应在质量证明书中填写添加元素的含量。 8 JIS G 3101(2015) 8 附件JA(规范性) 边长小于40mm型材或宽度小于40mm扁平材的力学性能 JA.1 力学性能 边长小于40mm型材或宽度小于40mm扁平材应依据8.2进行测试,屈服点或屈服应力、抗拉强度、伸长率及弯曲性能如表 JA.1所示。 表JA.1边长小于40mm型材或宽度小于40mm扁平材的力学性能 屈服点或屈服强度 N/mm2弯曲试验 钢材厚度a)/mm 牌号 16 1640 抗拉 强度 N/mm2钢材厚度a)/mm 拉伸 试样 伸 长 率 % 弯曲 角度 内侧 半径 试样b
16、)5 26 35 14B 26 5 33 516 14B 30 5 41 SS330 205 195 330 430 1640 14B 30 180厚度的0.5倍 1号 5 21 35 14B 21 5 27 516 14B 24 5 33 SS400 245 235 4005101640 14B 24 180厚度的1.5倍 1号 5 19 35 14B 19 5 24 516 14B 22 5 30 SS490 285 275 4906101640 14B 22 180厚度的2.0倍 1号 5 16 35 14B 16 5 21 516 14B 19 5 27 SS540 400 390 5
17、40 1640 14B 20 180厚度的2.0倍 1号 注:1N/mm2=1MPa a)型钢的厚度为试样取样部位的厚度。 b)厚度5mm钢材的弯曲试验也可采用3号试样。 JIS G 3101(2015) 9 9附件JB(规范性) 热挤压型材质量要求 JB.1 应用领域 本附件规定了用于建筑部件、钢板桩连接部件、钢管桩等特殊形状热挤压材的质量要求。 热挤压型材根据生产厂及订货方之间的协议应用。 JB.2 分类、符号及适用尺寸 热挤压型材分为两类,其符号及适用尺寸如表 JB.1所述。 表JB.1热挤压型材分为两类,其符号及适用尺寸 等级符号 适用尺寸 SS400 SS490 厚度5mm 边长或高
18、度250mm JB.3 制造方法 型钢由热挤出工艺生产2)。热挤出型材的压缩比至少为43)。 注2):热挤出为一种成型方法,使加热的坯料通过一个设备。 注3)压缩比表示挤出后的铸坯与之前横截面积的比值。 JB.4 化学成分 热挤出型材依据8.1节进行测试,熔炼分析值如表2所示。 JB.5 力学性能 JB.5.1 拉伸试验及弯曲试验位置 热拉出型材的拉伸及弯曲试样根据生产厂及订货方之间的协议确定。4号试样在1/4宽度处截取。 JB.5.2 拉伸及弯曲性能 热挤出型材根据8.2进行试验,屈服点或屈服应力、抗拉强度、伸长率及弯曲性能符合表3及表 JA.1。当热挤出型材的形状不适于截取 1A号试样时,
19、可以截取 5号试样。在此情况下,表3中的规定值由下列值代替:对于SS400,10 JIS G 3101(2015) 10 27%代替17%,33%代替21%;对于SS490,25%代替15%,30%代替19%。 JB.6 形状、尺寸及公差 热挤出型材的形状由订货方规定。当为一个不能生产的特殊形状时,根据生产厂与订货方之间的协议,订货方应规定形状的变化。 注:热挤出型材主要用于设计文件中规定的部件,基于技术标准,如建筑施工标准以及港口建筑通用标准。 热挤出型材的形状及尺寸公差在 JB.2中给出。 表JB.2 形状及尺寸公差(mm) 分类 公差 50 1.5 50100 2.0 100200 3.
20、0 边长、高度及厚度 200 4.0 7m +40 0 长度 7m 对于正公差,长度每增加1m或不足1mm,正侧公差加上5mm。 负侧公差为0。 最大侧边长100mm 1.6 截面方正度 最大侧边长100mm 3.0 弯曲度 长度的0.5%a)根据生产厂与订货方之间的协议,公差也可移动到与表 JB.2 规定相同范围的负公差侧。当公差移至正公差侧时,下限不能高于 0,并且当其移至负公差侧时,上限不能低于0。 注a):适用于垂直和水平弯曲。 JB.7 外观 热挤出型材的外观应符合 JIS G 3192第 9款的规定。 JB.8 检验 热挤出型材的检验应符合条款9。 JB.9 复验 JIS G 3101(2015) 11 11 热挤出型材的复验应符合条款10。 JB.10 标记 热挤出型材的标记应符合条款11。 JB.11 报告 热挤出型材的报告应符合条款12。 附件JC(信息性) JIS标准与相关国际标准的比较表(略) (译者注:2016年翻译,红色字体为与2010年版的变动之处)