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ASTM A36とASME SA-36鋼の比較:同等、特性

時刻:2025-09-25

実際上、ASTM A36とASME SA-36は同じ基本的な炭素構造用鋼種を指し、その化学的限界と機械的要件は事実上同一である。しかし、SA-36はASMEの承認を得ており、材料がボイラー・圧力容器/コード・ファブリケーション経路を満たす必要がある場合に使用され、その購買記録(MTR)には該当するASME/ASTM指定が表示される必要がある。

ASTM A36とASME SA-36とは何ですか?

  • A36 / A36M と題されたASTM国際規格である。 炭素構造用鋼の標準仕様.橋梁、建築物、一般構造物に使用される熱間圧延構造用形鋼、厚板、棒鋼の化学成分、引張/降伏要件、伸び、試験体制などを管理する。

  • ASME SA-36 / SA-36M SA-36はASMEボイラー・圧力容器コードおよびその他のASMEコードで参照できるように、ASME材料カタログに掲載されたASME発行の仕様です。多くのユーザーと工場は、SA-36をASTM A36と同じものとして扱っています。

実際的なルール:規格や契約で「SA-36」が要求されている場合、供給材料はASME指定か、購入者が引用したASME/ASTM改訂への準拠を明示的に証明するMTRを有していなければならない。契約で「A36」が要求されている場合、標準的なASTM A36への準拠が認められる。

2つの名前が存在する理由とその重要性

技術コミュニティは、異なる組織の傘下で規格を発行している。ASMEは、重要な材料規格を "SA-"として再パッケージ化し、ASME規格の中で明確に参照できるようにしています。鋼材の化学的性質と機械的限界は通常一致していますが SA-36の契約要件は、買い手がASMEのトレーサビリティとコード承認を必要とすることを意味する。これは検査、文書化、場合によっては工場の受け入れテストにも影響する。

ASTM A36とASME SA-36鋼の比較
ASTM A36とASME SA-36鋼の比較

化学組成

以下は、A36/SA-36の一般的な化学的限界値を示す、技術者向けのコンパクトな比較表です(数値は明記されている場合は最大値)。限界値は版によって異なるため、注文書で引用されている規格の版を常に確認してください。

エレメント 標準最大 (%) - A36 / SA-36 (公称)
カーボン(C) 0.25~0.29(最大値は厚みと供給元による)
マンガン (Mn) 0.60-1.20
リン (P) 0.04(最大)
硫黄 (S) 0.05(最大)
ケイ素 (Si) 0.40(最大)
銅(Cu) 0.20(オプション)

注釈

  • 正確な最大値は、規格の版や購入者の補足要件によって異なる。ASTMのテキストでは、熱分析と製品分析経路を定義し、厚みと製品形状に関連した多少の変動を許容している。

ASTM A36 対 ASME SA-36 鋼板
ASTM A36 対 ASME SA-36 鋼板

機械的特性

A36/SA-36は、一般に次のように表記される。 36ksi(≒250MPa)の最低降伏強度 そして 極限引張強さの範囲はおよそ58~80ksi(≒400~550MPa) 製品の厚さおよび試験方法による伸びの要件は通常、板および形材の場合、≥20%(標準ゲージ長さ)である。

プロパティ 代表値(インペリアル) メートル換算
最低降伏強度 36キロ・シー 250 MPa
引張強さ(範囲) 58~80キロ・シー 400-550 MPa
伸び(200mm単位) ≥20% ≥20%
弾性係数(一般的な鋼) 29,000キロ・シー 200 GPa

エンジニアリング・ノート 設計基準では、許容応力/断面検査に最小降伏を採用することが多い。疲労、破壊、脆性破壊のリスクが重要な場合(冷間サービ ス、厚い断面)は、シャルピーVノッチデータと破壊靭性 が検証された鋼種を選択する。

(引用:標準的なサマリーや素材ハンドブックからプロパティの範囲を統合)

形状、厚み範囲、公差

A36/SA-36は圧延板、構造用形鋼(I形鋼、チャンネル)、棒鋼、ワイドフラットで入手可能です。一般的な板厚は薄板から数インチ(一般的な在庫では3/16 "から12-1/2")まで様々ですが、入手可能かどうかは圧延工場の能力と市場在庫によります。公差は、一般的な圧延製品の慣行または参照される規格の特定の表に従う。

製品形態 代表的な在庫範囲 代表的な使用例
熱延板 3/16インチ~12½インチ(ミルレンジ) 構造板、ベースプレート、マシンベース
構造形状 標準ビーム/フランジサイズ 建築フレーム、桁
バー 直径4インチまでの丸棒/平棒 詳細、ブラケット
シート(薄手) より薄いゲージ 軽加工(A36ではあまり一般的ではない)

主な技術的相違点

化学的価値と機械的価値は基本的に同じであるが 実際的な違い に登場する:

  1. コードの承認と許可された使用 - SA-36は、ASMEコードがSAリスト材を要求するコードアプリケーション(圧力容器、ボイラー)用のASME指定として認められています。多くのASME規格表では、SA-36は「ASTM A36/A36M-YYと同一」(版別)として記載されています。

  2. 工場試験報告書(MTR) - SA-36の注文の場合、MTRはASMEの指定と特定の規格版を記載する必要があるかもしれません。A36の供給については、MTRはASTMのテキストと照合されます。プロジェクトがASME文書を要求する場合、A36ミル証明書だけでは検査官を満足させることができない場合があります。

  3. 購入者の補足要件 - ASME規格の作業では、追加の熱処理管理、試験、またはシャルピー試験が要求される場合があります。そのような要求がある場合は、発注書に記載しなければならない。ASTM A36では、購入者が指定した補足的な要求事項を認めていますが、ASME規格のプロジェクトでは、多くの場合、これらの要求事項を規格や契約で定めています。

経験則だ: SA-36 = ASTM A36の内容 + ASMEの登録/承認と規格製作をサポートする書類。

溶接、加工、熱処理

  • 溶接性: A36/SA-36は軟質低炭素鋼で、標準的なプロセス (SMAW、GMAW、FCAW)での溶接性は良好である。拘束や板厚が水素割れのリスクを招く 場合は、低水素の消耗材を使用する。薄板では、予熱はほとんど必要ないが、 拘束の強い継手や重切片では、予熱と 溶接後の熱処理を考慮する必要がある。

  • 切断と成形: 標準的な熱間圧延のやり方:適度な曲げ半径であれば、曲げ加工は簡単である。

  • 熱処理: これらの鋼は通常、圧延状態で供給される。A36は通常、強度を高めるための熱処理は施されない(焼入れ・焼戻しの必要はない)。より高い硬度や強度が必要な場合は、別の鋼種を指定する必要があります。

  • 溶接手順の認定: コード作業(SA-36が指定されている場合)については、溶接手順(WPS)が該当するASMEコードのセクションに適合していることを確認し、溶接検査官は、必要な場合はSA-36の指定を示すMTRを受け入れる。

(技術的な情報源と標準的な慣行は、材料ハンドブックとASTM/ASME仕様から要約されている)。

ASTMによる建築用鋼の指定
ASTMによる建築用鋼の指定

品質保証、検査、MTRの表現

規格のために材料を購入する場合、調達の文言がコンプライアンスを推進する。スニップの例

  • ASME規格用(圧力容器): 「材料は ASME SA-36/SA-36M とし、必要に応じて熱処理/焼ならしを行い、ASME BPVC セクション II、パート A に対する完全な MTR トレーサビリティと、ASME コードのエディション YYYY に刻印された試験報告書を添付すること。

  • 一般構造用: 「材料はASTM A36/A36Mとし、ASTM A36/A36M-YYYYによる熱数、化学分析、機械的試験結果を示すMTRを提出すること。

検査チェックリスト(最低限):

  • 規格と改訂(A36またはSA-36と年)を示す製造所試験報告書。

  • 製品への熱番号のトレーサビリティ。

  • 化学分析と引張/降伏試験結果。

  • 購入図面による目視検査と寸法検査。

  • 契約により要求される場合、追加のシャルピー試験または靭性試験。

同等および国際比較

A36/SA-36は一般的な米国規格で、他の規格では同等の等級がある:

米国 ヨーロッパ ドイツ 中国 日本 インド
A36 / SA-36 S235JR (EN 10025) セント37-2 Q235B SS400 E250

注意:降伏/引張曲線と保証化学限界は規格によって異なるので、重要な設計の場合は強度を変換し、代用する前に保証特性と試験体制を確認すること。

調達チェックリストとPOの文例

POを発行する前に決定する:

  • ASME規格の承認が必要ですか?必要な場合は、SA-36とASME版を指定してください。

  • 低温靭性やシャルピー値は必要ですか?ある場合は、補足要件としてこれらの試験を追加する。

  • 寸法や仕上げ面の基準はありますか?明記してください。

  • 溶接手順資格認定は、特定のコード・セクションに対して必要か?継手の種類とPQRの要求事項を明記すること。

ASMEコードジョブのサンプルPO条項:
「ASME BPVC Section II, Part A (edition YYYY)に準拠した SA-36/SA-36M 材料を供給すること。SA-36を参照し、化学分析、引張・降伏試験報告書、ヒートナンバー、ミルスタンプ、製造者の適合宣言を含むMTRを提出すること。

価格、入手可能性、市場慣行

  • 空室状況 A36/SA-36は最も広く在庫されている炭素鋼の一つである。リードタイムは通常、一般的な厚板や形状については短く、特殊なサイズや認定熱処理については長くなる。

  • 価格ドライバー: 板厚、板サイズ、炭素鋼の市場スクラップ価格、特殊試験(シャルピー)、ASME認証のための追加書類作成。SA-36の注文は、余分な書類と可能性のある工場認証手続きのために若干のプレミアムを伴うことがあります。

エンジニアが使うテーブル

表 A - クイック・メカニカル比較(代表値)

グレード 最低収量 引張範囲 典型的な伸び
A36 / SA-36 36 ksi(250 MPa) 58-80 ksi (400-550 MPa) ≥20%

表B-どの呼称を選ぶべきか

状況 推奨指定
建築骨組み、構造全般 ASTM A36
ASME BPVC規格に適合しなければならない加工 ASME SA-36
正式なコードMTRと明示的なコードエディションが必要なプロジェクト ASME SA-36
買い手がASME書類を必要としない非コード作業 ASTM A36

よくあるご質問

1.ASTM A36とASME SA-36は互換性がありますか?
短い答えです:しかし、契約や規格でSA-36の指定とASMEのトレーサビリティが明確に要求されている場合は、両者を交換しないでください。

2.圧力容器にA36板を使用できますか?
圧力容器規格または契約がSA-36または他のASMEリスト入り材料を要求している場合、無地のA36証明書を受理しないでください。MTRのSA-36の文言と参照されるASME版は、通常、規格受入れのために要求されます。

3.なぜ36ksiなのか?
A36/SA-36は、最低降伏点が36ksi(≒250MPa)と規定されている。名称の "36 "はksi単位での降伏値を表し、設計基準ではこの数値が強度チェックに使用されます。

4.A36は溶接に予熱が必要ですか?
厚板、拘束継手、低温環境では、技術的な判断に より予熱/後熱を設定する。規格作業については、資格のあるWPSとASMEコードの規則に従ってください。

5.シャルピー試験は必要か?
デフォルトではありません。購入者が衝撃靭性(冷間加工など)を必要とする場合は、POに補足要件としてシャルピーVノッチ試験を追加する。

6.SA-36はA36より強いのか?
強度の限界は基本的に同じで、違いはコードの指定と必要な書類にある。

7.受理可能なMTRには何が記載されるべきか?
熱番号、化学分析、引張および降伏の結果、規格および改訂(A36またはSA-36および年)、製造所のスタンプ、認定された製造所代表者の署名。ASME規格の場合、SA-36が要求される場合は、MTRはASME規格の版を参照すること。

8.欧州や中国での同等グレード?
一般的な同等品にはEN S235JRや中国産Q235Bがあるが、代用する前に必ず保証された機械的性質と化学的性質を確認すること。

9.A36/SA-36を在庫しているサプライヤーは?
A36/SA-36鋼板および形鋼は、ほとんどの主要工場およびサービスセンターで在庫があるが、地域や板厚によって在庫状況は異なる。主要な工業市場では幅広い在庫が期待できる。

10.調達チームにとっての落とし穴は?
必要な標準版を指定しなかったり、規格で要求されているSA-36を要求しなかったり、必要な場合に補足試験(靭性)を記載しなかったり。明確なPOの文言がほとんどの問題を解決する。

実践的な選考ガイダンス

  • もしその仕事が コード・ガバメント (ASME BPVC、セクションI/II、VIIIなど)、 SA-36を指定する およびASME版。

  • もしその仕事が 非コード構造, A36 で十分であり、RFQではより一般的である。

  • について 低温、高破壊リスク を使用する場合は、補足的な靭性試験を 要請し、耐破壊性を考慮して設計された別の材 種を検討する必要がある。

  • 常にMTRを要求し、正しい呼称と引用された改訂年を供給する能力が工場にあるか確認する。

最後の技術的発言

ASTM A36/ASME SA-36は、多くの産業で主力となる低炭素構造用鋼です。冶金は単純で、加工特性は友好的であり、世界的な入手可能性は高い。主な技術的決定は、化学的性質や強度ではなく、プロジェクトにASMEトレーサビリティと規格レベルの文書化が必要かどうかです。コードトレーサビリティが必須である場合は、SA-36を要求し、ASMEのエディションとMTRの期待値を明示する。

権威ある参考文献

声明この記事は、MWalloysの技術専門家であるイーサン・リーの査読を経て掲載された。

MWalloys エンジニア ETHAN LI

イーサン・リー

グローバルソリューションディレクター|MWalloys

イーサン・リーはMWalloysのチーフ・エンジニアで、2009年より現職。1984年生まれの彼は、2006年に上海交通大学で材料科学の工学学士号を取得し、2008年にパデュー大学ウェストラファイエット校で材料工学の工学修士号を取得した。MWalloys社での過去15年間、イーサンは高度な合金配合の開発を主導し、分野横断的な研究開発チームを管理し、厳格な品質とプロセスの改善を実施し、同社の世界的な成長を支えてきた。研究室の外では、熱心なランナー、サイクリストとしてアクティブなライフスタイルを維持し、家族と新しい目的地を探索することを楽しんでいる。

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