JIS G3106 SM400B: Низкоуглеродистая сталь для сварных конструкций — механические и физические свойства
Общие сведения о стали JIS G3106 SM400B
Сталь SM400B по стандарту JIS G3106 — это низкоуглеродистая конструкционная сталь для сварных конструкций (Steel for Welded Structure) с минимальным пределом прочности на разрыв **400 МПа** (отсюда индекс 400) и гарантированной ударной вязкостью при **0 °C не менее 27 кДж/м²** (буква B). Это базовый класс прочности в серии SM (SM400, SM490, SM520, SM570). Сталь обеспечивает хорошее сочетание прочности, пластичности, свариваемости и вязкости для широкого спектра строительных и машиностроительных применений.
Химический состав (типовый, масс.%)
| Элемент | C | Si | Mn | P | S |
| Содержание | ≤0.20 | ≤0.35 | ≤1.40 | ≤0.035 | ≤0.035 |
Физические и механические свойства (при 23 °C, если не указано иное)
Общие физические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
| Плотность | 7.8–7.9 г/см³ | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
| Модуль упругости (E) | 23 °C | 200–215 ГПа | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Предел текучести (Rp0.2) | 23 °C | 195–245 МПа | Минимальное 235 МПа для толщины ≤16 мм (по JIS G3106) |
| Предел прочности на разрыв (Rm) | 23 °C | 400–510 МПа | Минимальное 400 МПа |
| Относительное удлинение (A5) | 23 °C | 18–24 % | |
| Ударная вязкость (Charpy V-notch) | 0 °C | ≥27 кДж/м² | Гарантированное значение при 0 °C |
| Коэффициент Пуассона | 23 °C | 0.29 | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Модуль сдвига (G) | 23 °C | 82 ГПа | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Тепловые свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения (20–100 °C) | 13.2–13.8 × 10⁻⁶ 1/К | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Максимальная рабочая температура | 500 °C | Типично для углеродистых сталей |
| Температура плавления | 1480–1526 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Удельная теплоемкость | 465 Дж/(кг·К) | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Теплопроводность | 25–93 Вт/(м·К) | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Электрические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
| Электрическое сопротивление | 1.43–1.74 × 10⁻⁷ Ом·м | Типично для углеродистых сталей |
Магнитные свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
| Точка Кюри | 770 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Серия сталей SM по JIS G3106
| Марка | Rm мин (МПа) | Rp0.2 мин (МПа) ≤16мм | KV (кДж/м²) / °C | Применение |
| SM400A | 400 | 235 | 27 / +20 | Общие сварные конструкции |
| SM400B | 400 | 235 | 27 / 0 | Конструкции со средней ответственностью |
| SM400C | 400 | 235 | 27 / -20 | Холодный климат, сейсмоопасные районы |
| SM490A/B/C | 490 | 325 | 27 / +20, 0, -20 | Повышенной прочности |
| SM520B/C | 520 | 355 | 27 / 0, -20 | Высокопрочные конструкции |
| SM570B/C | 570 | 450 | 27 / 0, -20 | Сверхвысокопрочные, микролегированные |
Технологические свойства
- Свариваемость: отличная; Ceq ~0.40–0.43%, сварка без предварительного нагрева до толщины 40–50 мм.
- Обработка давлением: отличная холодная и горячая формабельность.
- Нормализация: 900–950 °C / воздух.
- Обработка резанием: стандартная.
Применение
- Несущие металлические конструкции гражданских и промышленных зданий;
- Мостовые конструкции малых и средних пролетов;
- Вышки ЛЭП, вышек связи, осветительных мачт;
- Крановые балки, колонны, фермы промышленных зданий;
- Рамы и станины оборудования, конвейерные галереи;
- Свариваемые резервуары и емкости (не под давлением).
Аналоги по международным стандартам
| Стандарт | Марка |
| EN 10025-2 | S235JR (SM400A) / S235J0 (SM400B) |
| ASTM A36 / A709 | Grade 36 / Grade 250 |
| ISO 630 | Fe 360 B |
| GB/T 700 | Q235B |
Примечание: В системе JIS сталь SM400B соответствует по прочности сталям серии E235 (E235B), но относится к другому стандарту (JIS G3106 для сварных конструкций) и имеет чуть иные требования к качеству.