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G4108

: 2007

(1) 

目  次

ページ

序文 

1

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

1

3

  種類,記号及び適用径 

1

    

4

  製造方法

2

5

  化学成分

2

6

  機械的性質 

3

7

  形状及び寸法の許容差 

4

8

  外観

5

9

  試験

5

10

  検査

6

11

  表示 

7

12

  報告

7


G 4108

: 2007

(2) 

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人日本鉄鋼

連盟(JISF)から,工業標準原案を具して日本工業規格を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の

審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格である。これによって,JIS G 4108:1994 は改正され,

この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に

抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許

権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任

はもたない。


   

日本工業規格

JIS

 G

4108

:2007

特殊用途合金鋼ボルト用棒鋼

Alloy steel bars for special application bolting materials

序文 

この規格は,原子力発電設備に関する材料規格の整備の一環として, 1974 年に制定され,その後 3 回の

改正を経て今日に至っている。前回の改正は 1994 年に行われたが,その後の引用規格の改正,規格票の様

式の変更などに対応し,技術内容について現状に即した最新のものとするために改正した。

適用範囲 

この規格は,原子炉その他の特殊用途のボルト,植込ボルト,座金,ナットなどに用いる合金鋼棒鋼(以

下,棒鋼という。

)について規定する。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

 JIS G 0320

  鋼材の溶鋼分析方法

 JIS G 0321

  鋼材の製品分析方法及びその許容変動値

 JIS G 0404

  鋼材の一般受渡し条件

 JIS G 0415

  鋼及び鋼製品―検査文書

 JIS G 0416

  鋼及び鋼製品―機械試験用供試材及び試験片の採取位置並びに調製

 JIS G 3191

  熱間圧延棒鋼とバーインコイルの形状,寸法及び質量並びにその許容差

 JIS Z 2201

  金属材料引張試験片

 JIS Z 2241

  金属材料引張試験方法

 JIS Z 2242

  金属材料のシャルピー衝撃試験方法

 JIS Z 2243

  ブリネル硬さ試験−試験方法

3

  種類,記号及び適用径   

棒鋼の種類,記号及び適用径は,

表 のとおりとする。

なお,それぞれ機械的性質によって 1∼5 号に細分する。


2

G 4108

:2007

   

表 1―種類,記号及び適用径

種類

記号

適用径

参考

1

号 SNB21-1 径 100 mm 以下

2

号 SNB21-2 径 100 mm 以下

3

号 SNB21-3 径 150 mm 以下

4

号 SNB21-4 径 150 mm 以下

1

5

号 SNB21-5 径 200 mm 以下

ASTM A 540-B 21

クロムモリブデンバナジウム鋼

1

号 SNB22-1 径  38 mm 以下

2

号 SNB22-2 径  75 mm 以下

3

号 SNB22-3 径 100 mm 以下

4

号 SNB22-4 径 100 mm 以下

2

5

号 SNB22-5 径 100 mm 以下

AISI 4142 H

ASTM A 540-B 22

クロムモリブデン鋼

1

号 SNB23-1 径 200 mm 以下

2

号 SNB23-2 径 240 mm 以下

3

号 SNB23-3 径 240 mm 以下

4

号 SNB23-4 径 240 mm 以下

3

5

号 SNB23-5 径 240mm 以下

AISI E-4340 H

ASTM A 540-B 23

ニッケルクロムモリブデン鋼

1

号 SNB24-1 径 200 mm 以下

2

号 SNB24-2 径 240 mm 以下

3

号 SNB24-3 径 240 mm 以下

4

号 SNB24-4 径 240 mm 以下

4

5

号 SNB24-5 径 240 mm 以下

AISI 4340

ASTM A 540-B 24

ニッケルクロムモリブデン鋼

4

  製造方法   

製造方法は,次による。

a)

棒鋼は,キルド鋼から製造する。また,必要によって真空アーク再溶解(VAR)を適用する。

b)

棒鋼は熱間圧延,熱間鍛造又は切削・研削・冷間引抜きなどの冷間加工によって製造する。ただし,

注文者の指定があるときは,冷間加工を行わなければならない。

c)

棒鋼は,注文者の要求がある場合には焼なまし又は焼入焼戻しのいずれかの熱処理を行う。ただし,

焼入焼戻しを行う場合の焼戻温度は 455  ℃以上とする。

d)

棒鋼を矯正した場合は,焼戻温度以下で焼戻温度との差が 55  ℃以内の温度に再加熱し,応力除去焼

なましを行わなければならない。

5

  化学成分 

5.1 

溶鋼分析値   

棒鋼は 9.1 の試験を行い,その溶鋼分析値は,

表 による。ただし,真空アーク再溶解の場合は溶鋼分

析試料が採取できないため,製品分析を行い,その分析値は,

表 による。

5.2 

製品分析値   

棒鋼は注文者の要求によって棒鋼の製品分析を行う場合,9.1 の試験を行い,

表 の溶鋼分析値に対する

許容変動値は,JIS G 0321 

表 による。


3

 G 4108

: 2007

表 2―化学成分

a)

単位  %

種類

記号 C  Si Mn P  S Ni Cr Mo V

1

種 1∼5 号 SNB21-1∼5 0.36∼0.44 0.20∼0.35 0.45∼0.70 0.025 以下 0.025 以下

− 0.80∼1.15 0.50∼0.65 0.25∼0.35

2

種 1∼5 号 SNB22-1∼5 0.39∼0.46 0.20∼0.35 0.65∼1.10 0.025 以下 0.025 以下

− 0.75∼1.20 0.15∼0.25

3

種 1∼5 号 SNB23-1∼5 0.37∼0.44 0.20∼0.35 0.60∼0.95 0.025 以下 0.025 以下 1.55∼2.00 0.65∼0.95 0.20∼0.30

4

種 1∼5 号 SNB24-1∼5 0.37∼0.44 0.20∼0.35 0.70∼0.90 0.025 以下 0.025 以下 1.65∼2.00 0.70∼0.95 0.30∼0.40

a)

この表に規定のない元素は,受渡当事者間の協定がない限り,溶鋼を仕上げる目的以外に意図的に鋼に添加
してはならない。 

6

  機械的性質 

熱処理を行った棒鋼は,9.2 の試験を行い,その機械的性質は,次による。

a)

  焼入焼戻し及び応力除去焼なましを行った棒鋼の耐力,引張強さ,伸び,絞り,硬さ及びシャルピー

吸収エネルギーは,

表 による。ただし,シャルピー衝撃試験において,注文者の指定によって延性

破面遷移曲線を求める場合は,9.2.4 b)の 1)による。また,  注文者の指定によって上部だな吸収エネル

ギー

1) 

を求める場合は,9.2.4 b)の 2)によって 100  ℃におけるシャルピー衝撃試験を行い,いずれの試

験片も 40 J 以上の値でなければならない。

1)

上部だな吸収エネルギーとは,高温側でエネルギーがほぼ一定となったときのエネルギー,又は

延性破面率が 100 %となる温度における吸収エネルギーをいう。

b)

焼なましを行った棒鋼は,特に指定のない限り硬さ試験だけを行い,その硬さは 235 HBW 以下とす

る。ただし,注文者から要求がある場合は,焼なましを行った棒鋼から直径の少なくとも 3 倍の長さ

の供試材を採り,この供試材に焼入焼戻しを施した後,試験片を採取して試験を行い,その結果は

3

に適合しなければならない。

表 3―機械的性質

耐力

引張強さ

伸び

絞り

硬さ

シャルピー吸収エネルギー

a)

b

)

J

記号

mm N/mm

2

 N/mm

2

 %  %  HBW

3

個の平均値

個々の値

c)

SNB21-1 100

以下

1 030

以上 1 140 以上

10

以上

35

以上

321

∼429

d)

SNB21-2 100

以下

960

以上 1 070 以上

11

以上

40

以上

311

∼401

d)

75

以下

293

∼352

SNB21-3

75

を超え 150 以下

890

以上 1 000 以上

12

以上

40

以上

302

∼375

d)

75

以下

269

∼331

SNB21-4

75

を超え 150 以下

825

以上 930 以上

13

以上

45

以上

277

∼352

d)

50

以下

715

以上 820 以上

241

∼285

50

を超え 150 以下

685

以上 790 以上

248

∼302

SNB21-5

150

を超え 200 以下

685

以上 790 以上

15

以上

50

以上

255

∼311

d)

SNB22-1 38

以下

1 030

以上 1 140 以上

10

以上

35

以上

321

∼401

d)

SNB22-2 75

以下

960

以上 1 070 以上

11

以上

40

以上

311

∼401

d)

50

以下

293

∼363

SNB22-3

50

を超え 100 以下

890

以上 1 000 以上

12

以上

40

以上

302

∼375

d)

25

以下

269

∼341 47 以上 40 以上

SNB22-4

25

を超え 100 以下

825

以上 930 以上

13

以上

45

以上

277

∼363

d)

50

以下

715

以上 820 以上

248

∼293 47 以上 40 以上

SNB22-5

50

を超え 100 以下

685

以上 790 以上

15

以上

50

以上

255

∼302

d)


4

G 4108

:2007

   

耐力

引張強さ

伸び

絞り

硬さ

シャルピー吸収エネルギー

a)

b

)

J

記号

mm N/mm

2

 N/mm

2

 %  %  HBW

3

個の平均値

個々の値

c)

75

以下

321

∼415

75

を超え 150 以下

331

∼429

SNB23-1

150

を超え 200 以下

1 030

以上 1 140 以上

10

以上

35

以上

341

∼444

d)

75

以下

311

∼388 40 以上 34 以上

75

を超え 150 以下

311

∼401

SNB23-2

150

を超え 240 以下

960

以上 1 070 以上

11

以上

40

以上

321

∼415

d)

75

以下

293

∼363

75

を超え 150 以下

302

∼375

40

以上 34 以上

SNB23-3

150

を超え 240 以下

890

以上 1 000 以上

12

以上

40

以上

311

∼388

d)

75

以下

269

∼341

75

を超え 150 以下

277

∼352

47

以上 40 以上

SNB23-4

150

を超え 240 以下

825

以上 930 以上

13

以上

45

以上

285

∼363

d)

150

以下

715

以上 820 以上

248

∼311

150

を超え 200 以下

685

以上 790 以上

255

∼321

47

以上 40 以上

SNB23-5

200

を超え 240 以下

685

以上 790 以上

15

以上

50

以上

262

∼321

d)

150

以下

321

∼415 34 以上 27 以上

SNB24-1

150

を超え 200 以下

1 030

以上 1 140 以上

10

以上

35

以上

331

∼429

d)

175

以下

311

∼401 40 以上 34 以上

SNB24-2

175

を超え 240 以下

960

以上 1 070 以上

11

以上

40

以上

321

∼415

d)

75

以下

293

∼363

75

を超え 200 以下

302

∼388

40

以上 34 以上

SNB24-3

200

を超え 240 以下

890

以上 1 000 以上

12

以上

40

以上

311

∼388

d)

75

以下

269

∼341

75

を超え 150 以下

277

∼352

150

を超え 200 以下

285

∼363

47

以上 40 以上

SNB24-4

200

を超え 240 以下

825

以上 930 以上

13

以上

45

以上

293

∼363

d)

150

以下

715

以上 820 以上

248

∼311

150

を超え 200 以下

685

以上 790 以上

255

∼321

SNB24-5

200

を超え 240 以下

685

以上 790 以上

15

以上

50

以上

262

∼321

47

以上 40 以上

注記  1 N/mm

2

 = 1 MPa

a)

シャルピー衝撃試験温度は,−12  ℃とする。

   

b) 

シャルピー衝撃試験における延性破面率も,併せて報告をしなければならない。

c)

  シャルピー吸収エネルギーは,3 個の試験片のうち 2 個の試験片の値が,この表の 3 個の平均値以上でなければな

らない。

d)

シャルピー衝撃試験を行い,シャルピー吸収エネルギーの値を報告しなければならない。

7

  形状及び寸法の許容差   

形状及び寸法の許容差は,次による。

a)

熱間圧延棒鋼の形状及び寸法の許容差は,熱処理の有無にかかわらず

表 による。


5

 G 4108

: 2007

表 4―形状及び寸法の許容差

径の許容差

±1.5 %  ただし,最小値 0.4 mm とする。

偏径差

径の許容差範囲の 70 %以下とする。

長さ 7 m 
以下

40

0

  

mm

長さの 
許容差

長さ 7 m を
超えるもの

長さ 1 m 又はその端数を増すごとに,上記のプラス
側許容差に 5 mm を加える。  マイナス側許容差は 0

mm

とする。

曲がり

a)

1 m

につき 3 mm 以下とし,全長に対しては

  3 mm×

m

1

(m)

長さ

以下とする。

注記  偏径差とは,断面が円形の棒鋼の同一断面における径の最大値と最小値

との差をいう。

a)

焼入焼戻し及び応力除去焼なましを行った棒鋼の曲がりは,受渡当事者

間の協定による。

b) 

熱間鍛造棒鋼及び冷間加工棒鋼の形状及び寸法の許容差は,受渡当事者間の協定による。

8

  外観   

外観は,次による。

a)

棒鋼は,スケールがなく,使用上有害なきずがあってはならない。

b)

熱間圧延棒鋼のきずの深さの許容限度は,

表 による。

表 5―きずの深さの許容限度

mm

呼称寸法からのきずの深さの許容限度

16

未満

呼称寸法の4 %以下。ただし,最大値 0.5 mm

 16

以上  50 未満

呼称寸法の3 %以下。ただし,最大値 1.0 mm

 50

以上 100 未満

呼称寸法の2 %以下。ただし,最大値 1.5 mm

100

以上

呼称寸法の1.5 %以下。ただし,最大値 3.0 mm

c)

熱間鍛造棒鋼及び冷間加工棒鋼のきずの許容限度は,受渡当事者間の協定による。

9

  試験 

9.1 

分析試験   

分析試験は,次による。

a)

化学成分は,溶鋼分析によって求め,分析試験の一般事項及び溶鋼分析試料の採り方は,JIS G 0404

の 8.(化学成分)による。ただし,5.1 によって溶鋼分析に代えて製品分析を行う場合の分析試料は,

鋼塊,鋼片又は製品から採取する。このときの分析方法は,JIS G 0321 による

b)

製品分析試料の採り方は,JIS G 0321 の 4.(分析用試料採取方法)による。ただし,供試材は破断後

の引張試験片を用いてもよい。

c)

溶鋼分析の方法は,JIS G 0320 による。製品分析の方法は,JIS G 0321 による。

9.2 

機械試験 

9.2.1 

試験一般   

機械試験の一般事項は,JIS G 0404 の 9.(機械的性質)による。


6

G 4108

:2007

   

9.2.2 

供試材の採り方,試験片の数及び採取位置   

供試材の採り方は JIS G 0404 の 7.6 の A 類によって,試験片の数及び採取位置は次による。

a)

引張試験及びシャルピー衝撃試験に用いる供試材は,同一溶鋼,同一焼戻し炉,同一直径に属する棒

鋼 4 500 kg ごと及びその端数からそれぞれ 1 本を採り,その両端から直径だけ隔たった部分から,そ

れぞれ 1 個を採る。

各供試材から鍛造又は圧延方向に平行に引張試験片 1 個,

衝撃試験片 3 個を採る。

b)

シャルピー衝撃試験片の中心線は,棒鋼の表面から,その半径の

2

1

又は 25 mm 内側のいずれか小さい

方に棒鋼の機械仕上代を加えた位置とする。

c)

硬さ試験は,焼入焼戻しの場合,直径 50 mm を超える棒鋼については 1 本ごとにその両端に近い場所

でそれぞれ行い,直径 50 mm 以下の棒鋼については 10 %以上の数の棒鋼の両端に近い場所でそれぞ

れ行う。焼なましの場合の試験の数は,受渡当事者間の協定による。

9.2.3 

試験片   

引張試験片及びシャルピー衝撃試験片は,次による。

a)

引張試験片は,JIS Z 2201 の 10 号試験片とする。ただし,10 号試験片が採取できない場合,適用す

る試験片の形状及び寸法については,受渡当事者間の協定による。

b)

シャルピー衝撃試験片は,JIS Z 2242 の V ノッチ試験片とする。ただし,標準試験片が採取できない

場合,適用する試験片の寸法(幅)については,受渡当事者間の協定による。

    なお,試験片の採取位置は,JIS G 0416 

附属書 による。

9.2.4 

試験方法   

引張試験,シャルピー衝撃試験及び硬さ試験の方法は,次による。

a)

引張試験方法は,JIS Z 2241 による。

b)

シャルピー衝撃試験方法は,JIS Z 2242 による。

1)

延性破面遷移曲線を求める場合

試験は 3 本の試験片を一組とした少なくとも四組の試験片について行う。試験は,最初の一組につい

て約 20  ℃で行い,その結果をみて 50 %延性破面を含む延性破面遷移曲線を得るような温度条件を考

慮してほかの組について行う。

2)

上部だな吸収エネルギーを求める場合

一組の試験片について 100  ℃におけるシャルピー衝撃試験を行う。

c)

硬さ試験方法は,JIS Z 2243 による。ただし,試験は棒鋼表面の脱炭層を除いて行う。

9.3

その他の試験 

  受渡当事者間の協定によって注文者は,次の試験を指定してもよい。

    マクロ試験,超音波探傷試験,地きず試験

  ただし,試料の採り方,試験方法,合否判定基準などについて,あらかじめ製造業者と協定しなければ

ならない。

10

  検査   

10.1

  検査 

検査は,次による。

a)

検査の一般事項は,JIS G 0404 による。

b)

化学成分は,箇条 に適合しなければならない。


7

 G 4108

: 2007

c)

機械的性質は,箇条 に適合しなければならない。

d)

形状及び寸法は,箇条 に適合しなければならない。

e)

外観は,箇条 に適合しなければならない。

f)

その他の検査  注文者の指定によって 9.3 に規定する試験のいずれかを実施した場合は,受渡当事者

間の協定によって合意した合否判定基準に適合しなければならない。

10.2

  再検査 

機械試験の規定に適合しなかった棒鋼は,JIS G 0404 の 9.8 (再試験)によって再試験を行って合否を決

定することができる。

11

  表示   

検査に合格した棒鋼には,棒鋼ごとに,次の項目を適切な方法で表示しなければならない。ただし,径

が 30 mm 未満の棒鋼は,これを結束して,1束ごとに適切な方法で表示してもよい。

なお,受渡当事者間の協定によって次の一部を省略することができる。

a)

種類の記号

b)

溶鋼番号又はこれ以外の製造番号

c)

寸法。  寸法の表し方は,JIS G 3191 による。

d)

結束ごとの数量又は質量

e)

製造業者名又はその略号

12

  報告   

報告は,JIS G 0404 の 13.(報告)による。ただし,注文時に特に指定がない場合は,検査文書の種類は

JIS G 0415

表 1(検査文書の総括表)の記号 2.3(受渡試験報告書)又は 3.1.B(検査証明書 3.1.B)とす

る。