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.