JIS G3101 SS400 vs. JIS G3106 SM400: Vergleich der Stahlnormen für den Export
Japanische Industrienormen (JIS) regeln einen Großteil der Exporte von Kohlenstoffstahl aus China nach Südostasien, in den Nahen Osten und in die Automobilzulieferketten. Zu den am häufigsten spezifizierten Stahlsorten zählen SS400 (JIS G3101) und SM400 (JIS G3106) , die häufig in Beschaffungsunterlagen auftauchen – dennoch werden ihre unterschiedlichen Verwendungszwecke und mechanischen Anforderungen von den Käufern oft missverstanden.
Dieser Artikel bietet einen technischen Vergleich dieser beiden Standards und verdeutlicht, wann welcher Standard Anwendung findet und welche Qualitätsnachweise Käufer verlangen sollten.
1. Standardumfang und Zweck
| Standard | JIS G3101 | JIS G3106 |
|---|---|---|
| Titel | Walzstähle für allgemeine Konstruktionen | Walzstähle für Schweißkonstruktionen |
| Hauptnutzen | Allgemeine Bauarbeiten, Maschinenbau, Brückenbau | Geschweißte Strukturbauteile, Schiffe, Druckbehälter |
| Fokus auf Schweißbarkeit | Standard | Verbesserte (Kohlenstoffäquivalent-Kontrollen) |
| Kerbschlagprobe | Nicht erforderlich | Erforderlich für SM400B/C bei 0°C / -20°C |
Wesentlicher Unterschied: G3101 ist für allgemeine Baustähle vorgesehen. G3106 hingegen zielt speziell auf Anwendungen ab, bei denen Schweißen das primäre Fügeverfahren ist, und schreibt strengere chemische Kontrollen vor, um Kaltrisse zu vermeiden.
2. Notensystem
SS400 hat eine einzige Gütebezeichnung, die eine Mindestzugfestigkeit von 400 N/mm² angibt. SM400 wird in drei Qualitätsstufen unterteilt:
- SM400A: Grundstufe, Aufpralltest nicht erforderlich
- SM400B: Charpy-V-Kerbschlagprüfung bei 0 °C erforderlich (≥ 27 J)
- SM400C: -20°C Charpy-V-Kerbschlagprüfung erforderlich (≥ 27J)
Die Kennzeichnung A/B/C steht in direktem Zusammenhang mit den Anforderungen an die Härte und dem Preis. SM400C erzielt auf den chinesischen Exportmärkten einen Preisaufschlag von ca. 8–12 % gegenüber SM400A.
3. Grenzwerte für die chemische Zusammensetzung
| Element | SS400 | SM400A | SM400B | SM400C |
|---|---|---|---|---|
| C (max.) | — (nach Vereinbarung) | ≤ 0.23% | ≤ 0.20% | ≤ 0.18% |
| Si | - | ≤ 0.35% | 0.15 - 0.35% | 0.15 - 0.35% |
| Mn | - | ≥ 0.60% | 0.60 - 1.20% | 0.60 - 1.20% |
| P (max.) | ≤ 0.050% | ≤ 0.035% | ≤ 0.035% | ≤ 0.035% |
| S (maximal) | ≤ 0.050% | ≤ 0.035% | ≤ 0.035% | ≤ 0.035% |
| Ceq (max) | Keine Angabe | ≤ 0.36% | ≤ 0.36% | ≤ 0.36% |
Hinweis: SS400 sieht keine verbindlichen CO2-Grenzwerte vor – Lieferanten und Käufer einigen sich auf die tatsächlichen Werte. Diese Flexibilität macht SS400 zwar günstiger, aber weniger vorhersehbar beim Schweißen.
4. Vergleich der mechanischen Eigenschaften
| Eigenschaft | SS400 | SM400 (alle Klassenstufen) |
|---|---|---|
| Streckgrenze (t ≤ 16 mm) | ≥ 245 MPa | ≥ 245 MPa |
| Zugfestigkeit | 400 - 510 MPa | 400 - 510 MPa |
| Dehnung (t ≤ 16 mm) | ≥ 21% | ≥ 18% |
| Biegeprüfung (180°) | t ≤ 16 mm: d = 2a | t ≤ 16 mm: d = 2a |
| Kerbschlagprobe | Keine Präsentation | B: 0 °C / C: -20 °C, ≥ 27 J |
5. Schweißleistung
Der kontrollierte Kohlenstoffgehalt (Ceq ≤ 0.36 %) von SM400 gewährleistet eine vorhersehbare Schweißbarkeit ohne Vorwärmen für Querschnitte bis zu 25 mm Dicke bei Umgebungstemperaturen über 5 °C. SS400 kann je nach tatsächlichem Kohlenstoffgehalt, der je nach Lieferant variiert, ein Vorwärmen erfordern.
Zusammenfassung der Schweißempfehlungen:
- SM400B/C: Für t ≤ 25 mm ist kein Vorheizen erforderlich; verwenden Sie basisch beschichtete Elektroden (E7016/E7018).
- SS400: Den tatsächlichen Ceq-Wert aus dem MTC überprüfen; bei einem Ceq-Wert > 0.38 % auf 50–100 °C vorheizen.
- Beide Noten: Um die Bildung von Grobkorn in der Wärmeeinflusszone zu verhindern, ist eine hohe Wärmeeinbringung (> 50 kJ/cm) zu vermeiden.
6. Äquivalente Standards nach Ländern
| Standard | SS400-Äquivalent | SM400-Äquivalent |
|---|---|---|
| GB/T 700 (China) | Q235B | Q235C / Q235D |
| ASTM A36 (USA) | A36 (schließen) | A283 Gr. C / D |
| DIN EN 10025 (EU) | S235JR | S235J0 / S235J2 |
| ISO 630 | E235B | E235C / E235D |
7. Checkliste für die Beschaffung chinesischer Exporte
Bei der Bestellung von JIS-zertifiziertem Baustahl aus chinesischen Stahlwerken:
- Genauen Standard und Gütegrad angeben: „JIS G3106 SM400B“ nicht nur „SM400“
- Nachfrageauswirkungstestzertifikate für SM400B/C – Testtemperatur und tatsächlich absorbierte Energie überprüfen
- Überprüfen Sie die Berechnung des Kohlenstoffäquivalents. unter Verwendung der IIW-Formel: Ceq = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
- Plattendickenkapazität prüfen: Nicht alle chinesischen Stahlwerke produzieren G3106-Bleche mit einer Dicke von über 50 mm und durchgehenden Eigenschaften.
- Ultraschallprüfung anfordern (EN 10160 oder JIS G0801) für Dicken ≥ 20 mm in kritischen Schweißnähten
FAQ
Kann SS400 in Schweißkonstruktionen SM400B ersetzen?
Nur für unkritische, gering belastete Verbindungen mit geringen Ausfallfolgen. Bei normgerechten Konstruktionen (Gebäude, Brücken, Schiffe) birgt die Verwendung von SS400 anstelle von SM400B das Risiko einer Ablehnung bei der Inspektion und des Verlusts des Versicherungsschutzes.
Warum ist SM400C teurer als SM400A?
Drei Faktoren: (1) Eine strengere chemische Kontrolle erfordert eine selektivere Schrottbeschickung; (2) Schlagprüfungen bei -20°C erhöhen die Laborkosten und das Risiko der Ablehnung; (3) niedrigere Kohlenstoffgrenzwerte reduzieren die Ofenausbeute um 2 – 3%.
Besitzen chinesische Mühlen eine JIS-Zertifizierung?
Etwa 15 bis 20 chinesische Blechwalzwerke verfügen über eine JIS-Zertifizierung, die durch Audits von JQA oder BV erbracht wird. Viele weitere Walzwerke erfüllen die chemischen und mechanischen Anforderungen des JIS-Standards ohne formale Zertifizierung – dies ist für einige Märkte akzeptabel, jedoch nicht für japanische Projekte, die eine JIS-Zertifizierung erfordern.
Welcher Dickenbereich ist für SM400-Platten verfügbar?
Standardproduktion: 6–150 mm Dicke, 1,500–4,000 mm Breite. Ultradicke Bleche (150–300 mm) erfordern spezielle TMCP-Walzwerke – nur 4–5 chinesische Anbieter sind dazu in der Lage.
Wie kann ich die Echtheit eines JIS-MTC aus China überprüfen?
Überprüfen Sie das Fabriklogo, das Format der Chargennummer und die Laborakkreditierung (CNAS Lxxxx). Kontaktieren Sie die Fabrik direkt über die veröffentlichte E-Mail-Adresse (nicht nur über die Telefonnummern auf dem MTC), um die Existenz der Chargennummer zu bestätigen. Eine SGS- oder BV-Inspektion während der Produktion bietet höchste Sicherheit.
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