ASTM A36 および S275JR 構造用鋼: 相違点と同等グレード

2 つの構造グレード、2 つの規格

ASTM A36 と S275JR は、建築物、橋梁、一般製造物、および輸出向けの鋼構造物の図面に最も頻繁に使用される 2 つの構造用鋼グレードです。ワークショップではこれらは同等のものとして扱われることが多く、そこから間違いが始まります。グレードは異なる規格に基づいており、最小降伏強さ、化学的制限、衝撃要件が異なります。

ASTM A36 は ASTM International によって発行されており、最小降伏点 250 MPa のプレート、形材、棒の形の炭素構造鋼を対象としています。 S275JR は、熱間圧延状態の非合金構造用鋼を対象とする EN 10025-2 で発行されています。-接尾辞 JR は材料の衝撃品質を示し、数字 275 は基準厚さ範囲の最小降伏強度を示します。

機械的特性と化学の比較

上記の引張値と降伏値は、EN 10025-2 グレードの最大 16 mm の参照厚さ範囲に適用されます。どちらの値もセクションの厚さが増すにつれて低下し、標準では厚さごとにそれらの値が表にまとめられています。化学的側面では、A36 は炭素を最大 0.26% に制御し、断面の厚さとともに広がるマンガンの範囲を指定し、リンは 0.04%、硫黄は 0.05% に制限されています。 EN 10025-2 グレードでは、リンと硫黄に対してそれぞれ 0.035% という厳しい制限が適用され、溶接性の制御が必要なグレードと厚さに炭素当量要件が追加されています。

旧 St37 グレードが適合する場所

St37 は、廃止されたドイツ規格 DIN 17100 の名称です。これは、最小降伏強度 235 MPa の構造用鋼を定義しており、機械、建設、および一般製造で広く使用されています。 EN 10025 が DIN 17100 に置き換わったとき、St37-2 と St37-3 はそれぞれ S235JR と S235J2 に置き換えられたため、現在でも St37 を必要とする図面は通常、S235JR によって満たされます。 St37 と ASTM A36 は同様の降伏強度範囲を共有しているため、実際にはこの 2 つは同一視されることがよくありますが、化学的限界は同一ではないため、代替は仮定ではなく設計要件に照らして確認する必要があります。

A36とS275JRは同等ですか?

それらは近いものですが、同等ではありません。 S275JR は、10% 高い最小降伏強度、+20 ℃で 27 J の明示的なシャルピー V- ノッチ要件、およびリンと硫黄の制限を低く抑えています。 A36 には基本仕様に衝撃要件がなく、わずかに高い残差が許容されます。つまり:

設計が降伏強度によって決定される場合、設計チェックを行わずに A36 を S275JR の代わりに使用することはできません。

プロジェクトの仕様でノッチ靱性が必要な場合、A36 だけではノッチ靱性を証明できないため、衝撃試験を追加要件として注文する必要があります。

溶接性が重要な場合、特に厚い部分では、EN グレードのより緊密な化学反応が利点となります。

それにもかかわらず、A36 は広範囲の一般的な構造作業に完全に受け入れられ、北米の実務では 2 つの中でより広く利用可能です。

プロジェクトに適切なグレードの選択

グレード名からではなく、設計コードからスタートしてください。設計コードは特定の規格と特定の強度値を参照しています。

各グレードに記載されている降伏値は基準厚さのみに適用されるため、最重量部の厚さ範囲を確認してください。

衝撃靱性が設計要件なのか、クライアントの仕様なのか、それとも規制要件なのかを注文前に確認してください。

いずれかのグレードの厚い部分を溶接する前に、炭素当量または溶接手順の要件を確認してください。

代替品が提案された場合は、それをワークショップの決定としてではなく、サポートするテスト証明書に正式な逸脱として記録してください。

よくある質問

Q: ASTM A36 は S275JR と同じですか?
No. A36 の最小降伏強さは 250 MPa で、基本仕様には衝撃要件はありません。一方、S275JR の最小降伏強さは基準厚さに対して 275 MPa に加え、+20 ℃での 27 J シャルピー要件があります。

Q: St37 に相当する現代のものは何ですか?
廃止された DIN 17100 規格の St37-2 は、EN 10025-2 の S235JR に置き換えられ、St37-3 は S235J2 に対応します。

Q: JR の接尾辞は何を意味しますか?
鋼の衝撃品質を識別します。 EN 10025-2 では、JR 接尾辞は +20 ℃での最小シャルピー V ノッチ吸収エネルギー 27 J を意味し、J0 は 0 ℃、J2 はマイナス 20 ℃を意味します。

Q: A36 を S275JR の代替として使用できますか?
デザインチェック後のみ。より高い強度グレードをより低い強度グレードに置き換えると、断面が増加しない限り、部材の耐荷重能力が低下します。

Q: 溶接構造に適したグレードはどれですか?
どちらも容易に溶接できますが、EN 10025-2 グレードにはリン、硫黄、炭素当量の制限が厳しく、亀裂のリスクが高まる厚い溶接部分に役立ちます。

Q: 記載されている降伏値はすべての厚さに適用されますか?
いいえ。降伏値と引張値は基準厚さの範囲に適用され、セクションが厚くなるにつれて減少するため、該当する値は管理規格の厚さ表から読み取る必要があります。