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Z 3111

:2005

(1)

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,社団法人日本溶接

協会(JWES)/財団法人日本規格協会(JSA)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 Z 3111:1986

は改正され,この規格に置き換えられる。

今回の改正は,日本工業規格を国際規格に整合させるため,ISO 15792-1:2000,Welding consumables−Test

methods

−Part 1:Test methods for all-weld metal test specimens in steel, nickel and nickel alloys を基礎として用い

た。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,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,このような技術的性質をもつ特許権,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

案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。

JIS Z 3111:200x

には,次に示す附属書がある。

附属書(参考)JIS と対応する国際規格との対比表


Z 3111

:2005

(2)

目  次

ページ

序文 

1

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  試験板の準備 

1

5.

  溶接条件

2

6.

  試験片の作製 

2

7.

  試験方法

5

8.

  再試験

6

9.

  試験報告

6

附属書(参考)JIS と対応する国際規格との対比表

7

 


日本工業規格

JIS

 Z

3111

:2005

溶着金属の引張及び衝撃試験方法

Methods of tension and impact tests for deposited metal

序文  この規格は,2000 年に第 1 版として発行された ISO 15792-1:2000Welding consumables−Test methods

−Part 1:Test methods for all-weld metal test specimens in steel, nickel and nickel alloys を翻訳し,技術的内容を

変更して作成した日本工業規格である。

なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,原国際規格を変更している事項である。変

更の一覧表をその説明を付けて,

附属書(参考)に示す。

1. 

適用範囲  この規格は,被覆アーク溶接,ガスシールドアーク溶接及びサブマージアーク溶接による

溶着金属の引張及び衝撃試験方法について規定する。

備考  この規格の対応国際規格を,次に示す。

なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,IDT(一致している)

,MOD

(修正している)

,NEQ(同等でない)とする。

ISO 15792-1:2000

,Welding consumables−Test methods−Part 1:Test methods for all-weld metal test

specimens in steel, nickel and nickel alloys (MOD)

2. 

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 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−衝撃試験方法

JIS Z 3001

  溶接用語

JIS Z 3703

  溶接−予熱温度,パス間温度及び予熱保持温度の測定方法の指針

備考 ISO 

13916:1996

  Welding−Guidance on the measurement of preheating temperature, temperature

and preheat maintenance temperature

が,この規格と一致している。

3. 

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS Z 3001 によるほか,次による。

a)

試験板  試験に使用する母材で,溶接の完了するまでのもの。

b)

試験材  溶接完了後,試験片を採取するまでのもの。

c)

試験片  試験材から切り取り,機械加工により規定の形状及び寸法に仕上げられたもの。

4. 

試験板の準備  試験板の準備は,次による。

a)

試験板の形状及び寸法は,図 及び

表 のタイプⅠ又はタイプⅡによる。試験の必要が無い場合には


2

Z 3111

:2005

引張試験又は衝撃試験のいずれか一方のみ行えばよい。ただし試験板の寸法はそれぞれのタイプによ

る。

b)

試験板の材質は,試験を行う溶接材料に適合したものとする。ただし,これ以外の試験板を使用する

場合は,試験を行う溶接材料又はこれと同種の溶接材料を用いて,開先面及び裏当て金の表面に 2 層

以上,かつ,3 mm 以上のバタリングを行って使用してもよい。

c)

試験板は,試験片が採取できるよう,溶接後の角変形が 5°以上にならないように,あらかじめ拘束

を行うか,又は逆ひずみを与えておかなければならない。

d)

試験板は,V 型開先と裏当て金とで構成する。裏当て金は,試験板の裏側にタック溶接によって固定す

る。

5. 

溶接条件  溶接条件は,次による。

a)

試験に用いる溶接材料は,その製品(銘柄)を代表するものとする。

b)

溶接は,特に指定された場合を除き,下向姿勢で行う。

c)

溶接は,1 及び 2 層目は 1 又は 2 パス,3 層目から最終層までは 2 又は 3 パスで行う。

d)

予熱及びパス間温度は,試験を行う溶接材料の日本工業規格(以下,JIS という。

)で規定する温度と

する。

e)

予熱及びパス間温度の測定方法は,JIS Z 3703 による。

f)

各パスの溶接開始時に,試験板の温度が指定されたパス間温度の上限を超えた場合,静止大気中で指

定のパス間温度まで冷却しなければならない。

g)

溶接を中断する必要が生じた場合,試験板は静止大気中で冷却し,再び溶接を始めるときは,指定さ

れた予熱温度まで予熱を行わなければならない。

h)

試験材は,特に指定のない限り,熱処理を行ってはならない。

6. 

試験片の作製  試験片の作製は,次による。

a)

試験材の切断は,機械切断又は熱切断とする。ただし,熱切断による場合,生じた熱影響部を機械加

工で除去するため,加工代を 10 mm 以上とする。

b)

試験片は,特に指定のない限り,試験片の中心が溶接中心線となる位置から採取し,機械加工仕上げ

とする。

c)

引張試験片の形状及び寸法は,

表 による。

d)

引張試験片の平行部は,肩部を含めてすべて溶着金属でなければならない。

e)

衝撃試験片の形状及び寸法は,

図 による。

f)

衝撃試験片の切欠き部及び破断する部分は,すべて溶着金属でなければならない。

g)

試験片の採取個数は,特に指定のない限り,引張試験片は 1 個,衝撃試験片は 3 個とする。

h)

試験片は,試験前に変形を与えたり,加熱をしてはならない。ただし,溶接材料の JIS によって指定

された場合は,水素除去のため,試験を行う前に,250  ℃以下,16 時間以内の加熱を行ってもよい。


1

Z 3111

:2005

単位  mm

  1  試験板の形状

1

Z 31

1

1


200

5

1

Z

 3

111


200

5


2

Z 3111

:2005

2

Z 31

1

1


200

5

2

Z

 3

111


200

5


1

Z 3111

:2005

表1  試験板の寸法

タイプⅠ

単位  mm

試験板の記号

試験板の寸法

1.0 1.1  1.2  1.3  1.4 1.5 1.6 1.7

厚さ(

1

)          T

12

16 20 25 30 20 25

長さ                L

150

以上

幅                  W

80

以上 90 以上

100

以上

150

以上 200 以上 150 以上

裏当て金の厚さ(

1

)  t

                                                                        6

以上

裏当て金の幅        w

約 2a

ルート間隔          a

10 12 14 16 20 25 20 24

開先角度(

2

α

20

引張試験片

A0

採  取 
試験片(

3

)  衝撃試験片

V

ノッチ試験片

タイプⅡ

単位  mm

試験板の記号

試験板の寸法

J1 J2 J3  J4  J5

厚さ  (

1

)        T 12 16 20 20 25

約 200

約 300

約 350

長さ

L

’  (

4

約 100

約 150

約 300

幅                    W 100∼150 125∼250

裏当て金の厚さ(

1

)    t

6

以上 12 以上 13 以上

裏当て金の幅          w 12∼25

約 25 50 以上

ルート間隔            a 6

12

16

13

開先角度(

2

α

 45

° 20° 30°

引張試験片 A2 号 A1 号

採  取

試験片(

3

衝撃試験片

V

ノッチ試験片

(

1

)

厚さは,呼び厚さとする。

(

2

)

開先角度は,中心線から均等とし,許容差は

+5.0° 
  0

とする。

(

3

)

引張試験片の形状及び寸法は

表 に,衝撃試験片の形状及び寸法は図 による。

(

4

)  L

′は,引張試験又は衝撃試験のいずれか一方を行う場合の試験板長さを示す。

備考 J1,J2 及び J3 は,被覆アーク溶接及びガスシールドアーク溶接,また,J4 及び J5 は,サブマージアーク溶接

に適用するものとする。


2

Z 3111

:2005

  2  引張試験片の形状及び寸法

単位  mm

タイプⅠ

タイプⅡ

試験片の記号

寸  法

A0

号 A1 号 A2 号

径(

5

)        D

D

6

) 12.5±0.5 6.0±0.5

標点距離      L 5D

50

24

平行部の長さ  P

6D

又は 7D

約 60

約 32

肩部の半径    R

5

以上 15 以上

6

以上

JIS Z 2201

での試験片の種類

14A

号試験片 10 号試験片

(

5

)

径は,一つの試験片の平行部の全長にわたって均一で,次の許容差を超える寸法変
化(最大値−最小値)があってはならない。

A0

号  0.03mm       A1 号  0.04mm      A2 号  0.03mm

(

6

)

タイプⅠの試験板の記号 1.0 又は 1.1 の場合は D=8±0.15mm とし,試験板の記号

1.2

∼1.7 の場合は D=10±0.15mm を推奨する。

なお,タイプⅠとタイプⅡとを混用してはならない。

単位  mm

  2  衝撃試験片の形状及び寸法

7. 

試験方法  試験方法は,次による。

a)

引張試験方法は JIS Z 2241 による。

b)

衝撃試験方法は JIS Z 2242 による。

c)

衝撃試験温度は,溶接材料の JIS によって規定する温度とする。


3

Z 3111

:2005

d) 

衝撃試験におけるシャルピー吸収エネルギーの値は,特に指定のない限り,3 個の平均値で表す。

8. 

再試験  試験で不合格となった場合の再試験は,試験を行う溶接材料の JIS の規定による。

9.

試験報告  試験報告の項目は,次による。ただし,試験報告を行う場合は,当事者間の協定によって

その内容を省略することができる。

a)

試験板及び溶接材料

1)

試験板のタイプ及び試験板の記号

2)

試験板の材質

3)

裏当て金の材質

4)

溶接材料の該当規格及び銘柄

5)

溶接材料の再乾燥条件

6)

溶接材料のヒート番号,ロット番号又は製造番号

7)

溶接材料の寸法

8)

バタリングを行っている場合は,その層数

b) 

適用溶接条件

1)

溶接方法

2)

溶接姿勢

3)

電源の種類

4)

電流の種類及び極性

5)

電流,(ワイヤ送給速度),電圧及び溶接速度

6)

コンタクトチップと溶接表面までの間の距離(突出し長さ)

7)

シールドガスの種類及び流量

8)

パス数及び層数

9)

ストリンガビード又はウィービングビード

10)

予熱温度及びパス間温度

c) 

熱処理(水素除去を含む。)

1)

温度,保持時間及び冷却条件

d) 

試験結果

1)

試験温度

2)

要求があった場合は,放射線透過試験結果

3)

引張試験片の形状,降伏点又は 0.2  %耐力,引張強さ及び伸び

4)

衝撃試験片の形状及び吸収エネルギー

5)

溶接部の不完全部の程度及び大きさ


4

Z 3111

:2005

附属書(参考)JIS と対応する国際規格との対比表

JIS Z 3111

:200X  溶着金属の引張及び衝撃試験方法

ISO 15792-1

:2000,鋼とニッケル及びニッケル合金の全溶着金属試験片に対し

ての試験方法

(

Ⅰ) JIS の規定

(

Ⅱ)  国際

規格番号

(

Ⅲ)  国際規格の規定

(

Ⅳ)  JIS と国際規格との技術的差異

の項目ごとの評価及びその内容 
  表示箇所:本体

  表示方法:側線又は点線の下線

(

Ⅴ)  JIS と国際規格との技術的差異の理由

及び今後の対策

項目 
番号

内容

項目 
番号

内容

項 目 ご と
の評価

技術的差異の内容

1

.適用

範囲

被覆アーク溶接,ガスシー
ルドアーク溶接及びサブ

マージアーク溶接による
溶着金属の引張及び衝撃
試験方法について規定。

ISO-1579

2-1 

1

鋼,Ni 及び Ni 合金の
アーク溶接における全

溶 着 金 属 の 機 械 的 性
能 に 対 し て 試 験 材 及
び試験片作製を規定。

MOD

/変

ISO

は鋼,ニッケル及

び ニ ッ ケ ル 合 金 に 限

定。

こ の 規 格 を 適 用 す る
溶接方法を明記した。

ISO

は,適用材料を限定しているが

JIS

は,限定していない(溶接材料規格

の中でこの規格を引用)。 
鋼,Ni,及び Ni 合金以外の鋼種にも適用
される溶着金属の引張試験及び衝撃試

験の規格であり適用鋼種を限定しなか
った。 
適用する溶接方法を明記した。

2

.引用

規格

JIS Z 2201  

JIS Z 2241

JIS Z 2242

JIS Z 3001  

JIS Z 3703 

2

ISO 5178  

ISO 9016:2000

ISO 13916:1996 -

予熱

温度,パス間温度及び
予 熱 保 持 温 度 の 測 定

のための手引き

MOD

/変

IDT

ISO

に引用されている

規 格 に 相 当 す る 内 容

を 含 む 試 験 方 法 及 び
試験に関する JIS を引
用した。

3

.定義

この規格で用いる用語を

定義。

− MOD/

追加

ISO

では規定されてい

ない。

従来の JIS での定義を追加した。

4

.試験

板の準備

a)

試験板の形状及び寸法

5

 MOD

追加

JIS

には ISO と異なる

試 験 板 の 形 状 と 寸 法

も規定されている。 

JIS

には ISO と異なる試験板の形状と

寸法も規定されている。

4

Z 31

1

1


2005

4

Z

 3

111


2005


5

Z 3111

:2005

(

Ⅰ) JIS の規定

(

Ⅱ)  国際

規格番号

(

Ⅲ)  国際規格の規定

(

Ⅳ)  JIS と国際規格との技術的差異

の項目ごとの評価及びその内容 
  表示箇所:本体 
  表示方法:側線又は点線の下線

(

Ⅴ)  JIS と国際規格との技術的差異の理由

及び今後の対策

項目 
番号

内容

項目 
番号

内容

項 目 ご と
の評価

技術的差異の内容

4

.試験

板の準備

b)

試験板の材質

c)

試験板の角変形の防止

4

5

十 分 に 平 ら な 試 験 片
が 製 作 さ れ る よ う な
や り 方 で セ ッ ト 又 は

拘束する。

MOD

追加

MOD

追加

ISO

では,バタリング

厚 さ に つ い て は 規 定

されていない。

ISO

に角度及び逆ひず

みの規定はない。

従来行われてきた試験片と ISO では寸
法が異なる為,試験結果が異なる事が
ある。ISO 見直し時に再検討する。

JIS

の内容は ISO の内容と同等である

が,ISO ではバタリング厚さについて規定
されていないのでこれを追加した。

ISO

にバタリング厚さ規定提案を検討

ISO

の見直し時に提案を検討

5

.溶接

条件

c)

試験板の積層方法

d)

パス間温度の管理

g)

溶接中断時の処理

h)

試験板の熱処理

6

7

試 験 板 に 熱 処 理 を 行
う場合を規定。

MOD

追加

MOD

追加

MOD

追加

MOD

変更

ISO

には,規定されて

いない。

ISO

には,規定されて

いない。

ISO

には,規定されて

いない。

パス数の指定をするために,従来の JIS
の規定を追加した。

パス間温度の管理を行うため,従来の

JIS

の規定を追加した。

溶接中断時の処理について,従来 JIS

の規定を追加した。 
材料規格で熱処理を行う場合を規定し
ているので行わない場合について追加

規定した。

ISO

の見直し時に提案を検討

6

.試験片

の作製

c)

試験に用いる試験片の

種類を規定。

d)

引張試験片の形状及び

寸法

e)

引張試験片の平行部は,

すべて溶着金属である。

f)

衝撃 試 験 片 の 形状 及 び

寸法

8

タ イ プ ご と の 平 行 部

径を規定。

衝 撃 試 験 片 の サ イ ズ
を規定。

MOD

追加

MOD

追加

MOD

追加

MOD

変更

ISO

とは異なる試験片

寸法も規定した。

ISO

とは異なる試験片

寸法も規定した。

ISO

には,明記されて

いない。

従来行われてきた試験片と ISO では寸
法が異なる為,試験結果が異なる事が
ある為,従来と ISO の種類を併記した。

ISO

の寸法に従来の寸法を追加した。

従来の JIS の表現を追加した。

ISO

では寸法については JIS と同等の物

が他の ISO 規格に規定され引用されて
いる。

5

Z 31

1

1


2005

5

Z

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111


2005


6

Z 3111

:2005

(

Ⅰ) JIS の規定

(

Ⅱ)  国際

規格番号

(

Ⅲ)  国際規格の規定

(

Ⅳ)  JIS と国際規格との技術的差異

の項目ごとの評価及びその内容 
  表示箇所:本体

  表示方法:側線又は点線の下線

(

Ⅴ)  JIS と国際規格との技術的差異の理由

及び今後の対策

項目

番号

内容

項目

番号

内容

項 目 ご と

の評価

技術的差異の内容

6

.試験片

の作製

g)

衝撃試験片の切欠き部

及び破断部の材質

h)

試験片の採取個数

 8

衝 撃 試 験 片 の ノ ッ チ
の位置を規定。

MOD

変更

MOD

追加

ISO

の規定と JIS との

規定は,同等である。

ISO

には,規定されて

いない。

ISO

の規定は JIS と同等であるがより

明解な従来の JIS の表現を追記した。

ISO

には規定がないので追加した。

ISO

見直し時に提案を検討

7

.試験方

a)

試験方法の JIS を規定。

b)

試験方法の JIS を規定。

c)

衝撃試験の試験温度

d)

衝撃試験におけるシャ

ルピー吸収エネルギーの
値は,3 個の平均値とす

る。

 8.

ISO 5178

ISO 9016:2000

MOD

追加

MOD

追加

MOD

追加

ISO

では,ISO の試験

方 法 が 引 用 さ れ て い

る。

ISO

に規定なし。

ISO

に規定なし。

ISO

では ISO 5178 及び ISO 9016:2000

が引用されているが,内容的に同等の

JIS

を適用し試験方法を追記した。

試 験 温 度 を明 確 に す る た め に 追 記し
た。

衝撃試験の試験片数を明記した。

ISO

見直し時に提案を検討

8

.再試験  不合格となった場合の再

試験の方法を規定

 9.

再 試 験 は 関 連 す る 要

求に従って行う。

MOD

/変

溶接材料の規格を JIS

とした。

実説的に差異はない。

9

.試験報

試験報告の項目  10.

試 験 片 の 形 状 に つ い
ても報告を行う。

MOD

/追

ISO

に規定なし

異なる寸法の試験片を追加したので試
験片形状を報告する様にした。

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:MOD

備考1.  項目ごとの評価欄の記号の意味は,次のとおりである。

    ―  IDT………………  技術的差異がない。 
    ―  MOD/削除………  国際規格の規定項目又は規定内容を削除している。 
    ―  MOD/追加………  国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。

    ―  MOD/変更………  国際規格の規定内容を変更している。

2. JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次のとおりである。

    ―  MOD……………  国際規格を修正している。

6

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 3

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2005

6

Z

 3

111


2005


7

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:2005

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1

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