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Z 3121

:2013

(1)

目  次

ページ

序文  

1

1

  適用範囲  

1

2

  引用規格  

1

3

  用語及び定義  

1

4

  記号 

1

5

  試験片の作製  

2

5.1

  採取位置  

2

5.2

  表示  

2

5.3

  熱処理及び時効  

2

5.4

  採取  

2

5.5

  機械加工  

3

6

  試験方法  

8

7

  試験結果  

8

7.1

  一般  

8

7.2

  破断位置  

8

7.3

  破面の検査  

8

8

  試験報告  

8

附属書 JA(参考)JIS と対応国際規格との対比表  

9


Z 3121

:2013

(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,一般社団法人日本

溶接協会(JWES)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 3121:1993 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又は実用新案権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及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。


日本工業規格

JIS

 Z

3121

:2013

突合せ溶接継手の引張試験方法

Methods of tensile test for butt welded joints

序文 

この規格は,2012 年に第 3 版として発行された ISO 4136 を基に,技術的内容を一部変更して作成した

日本工業規格である。また,対応国際規格には規定されていない規定項目を日本工業規格として追加して

いる。

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,対応国際規格を変更している事項である。

変更の一覧表にその説明を付けて,

附属書 JA に示す。

適用範囲 

この規格は,金属材料の突合せ溶接継手の引張試験方法について規定する。

この規格は,あらゆる溶接[摩擦圧接,摩擦かくはん(撹拌)接合,拡散接合などを含む。

]で作られた

突合せ溶接継手をもつ全ての金属製品に適用できる。

注記  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

ISO 4136:2012

,Destructive tests on welds in metallic materials−Transverse tensile test(MOD)

なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1 に基づき,

“修正している”

ことを示す。

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 B 0405

  普通公差−第 1 部:個々に公差の指示がない長さ寸法及び角度寸法に対する公差

JIS Z 2241

  金属材料引張試験方法

注記  対応国際規格:ISO 6892-1,Metallic materials−Tensile testing−Part  1:  Method  of  test  at  room

temperature

(MOD)

JIS Z 3001

(規格群)  溶接用語

ISO 4063

,Welding and allied processes−Nomenclature of processes and reference numbers

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS Z 3001 規格群による。

記号 

この規格で用いる記号は,

表 による。


2

Z 3121

:2013

表 1−記号及びその内容 

記号

内容

単位

試験片平行部の幅 mm

b

1

 

試験片つかみ部の幅 mm

心金の径 mm

管の外径 mm

L

c

 

試験片平行部の長さ mm

L

s

 

機械加工後の溶接金属の最大幅 mm

L

t

 

試験片の全長 mm

試験片肩部の半径 mm

溶接継手の厚さ mm

t

s

 

試験片の厚さ mm

試験片の作製 

5.1 

採取位置 

試験片は溶接軸が試験片の平行部長さの中央になるように,溶接軸と直角方向に採取する。小径管は,

管状で試験できる(

図 参照)。適用規格又は受渡当事者間の協定で規定されていない場合は,小径は管

の外径 50 mm 未満とする。

5.2 

表示 

試験材は,それが採取された製品又は継手における正確な位置を特定するための表示をする。

特に要求された場合は,加工方向(例えば,圧延又は押出し)を表示する。

試験片は,それが採取された製品又は試験材における正確な位置を特定するための表示をする。

試験片は,試験材から採取する前に表示する。

5.3 

熱処理及び時効 

試験する溶接継手を扱う関連適用規格で規定されているか許されている場合を除いて,溶接継手又は試

験片に熱処理をしてはならない。全ての熱処理の詳細は,試験報告に記録する。アルミニウム合金など,

自然時効を考慮しなければならないものは,溶接と試験の間の時間を記録する。

注記  鉄系溶接金属中の水素は,試験結果に影響を与える可能性があるので,適切な水素除去処理を

行ってもよい。

5.4 

採取 

5.4.1 

一般 

試験片採取に用いる機械的又は熱的手法は,試験片の性質に何ら変化を与えてはならない。

5.4.2 

 

板厚が 8 mm を超える場合は,シャーリングを用いてはならない。熱切断又は切断面に影響を及ぼす他

の切断方法を,試験材から試験片を採取する方法として用いる場合,その切断は,試験片の最終的な平行

部の面から 8 mm 以上離さなければならない。熱切断は,試験材を板厚方向に分割する加工に用いてはな

らない。

5.4.3 

他の金属材料 

シャーリング及び熱切断は用いてはならない。機械加工だけ[のこぎり(鋸)切断,ミーリングなど]

を用いる。


3

Z 3121

:2013

5.5 

機械加工 

5.5.1 

一般 

試験片平行部の幅及び径の許容差は,JIS Z 2241 

附属書 B[厚さ 0.1 mm∼3 mm(未満)の薄板材料に

使用される試験片の種類]又は

附属書 D(厚さ 3 mm 以上の板及び径又は対辺距離が 4 mm 以上の線及び

棒の試験片の種類)による。平行部以外の試験片寸法で許容範囲の記載がない場合は,JIS B 0405 の粗級

とする。

5.5.2 

採取位置 

通常,試験片の厚さは,溶接継手に近い母材の厚さと等しくする。適用規格が 30 mm を超える全厚試験

を要求しているときは,継手の全厚の試験を行うために板厚を分割して複数の試験片を用いてもよい[

1 b) 

参照]

。このような場合,溶接継手における試験片の位置を特定しなくてはならない。

a)

  全厚試験 

b)

  板厚分割試験 

図 1−継手における試験片の位置 

5.5.3 

試験片の種類,形状及び寸法 

形状及び寸法は,次による。

a) 1

号試験片  板に適用する 1 号試験片の形状及び寸法を,図 に示す。試験片の厚さは,平行部長さ

において均一でなくてはならない。


4

Z 3121

:2013

単位  mm

t

s

b L

t

t

s

<20 40 L

t

≧250

t

s

≧20 25 L

t

≧250

図 2号試験片 

b) 1A

号試験片  板に適用する 1A 号試験片の形状及び寸法を,図 に示す。試験片の厚さは,平行部長

さにおいて均一でなくてはならない。

単位  mm

t

s

b L

t

t

s

<20 12

試験機に適した長さ

t

s

≧20 25

試験機に適した長さ

a)

圧接及びビーム溶接(ISO 4063 のプロセスグループ 2,4,51 及び 52)の場合,L

s

=0 とする。

b)

ある種の金属材料(アルミニウム,銅,それらの合金など)においては,50 mm 以上が必要になる場合がある。

図 31A 号試験片 

c) 2

号試験片  小径管に適用する 2 号試験片の形状及び寸法を,図 に示す。


5

Z 3121

:2013

d

は心金の径で管の内径に合わせる。

試験片の装着方法 

図 4号試験片及び試験状況 

d) 3

号試験片  管に適用する 3 号試験片の形状及び寸法を,図 に示す。試験片の厚さは,平行部長さ

において均一でなくてはならない。つかみ部を平たん(坦)化する場合,それによって生じる板厚の

D

<50 mm,L

t

≧10×D

2

号試験片


6

Z 3121

:2013

変化及び加工硬化は,平行部に影響を与えてはならない。

単位  mm

D

b L

t

D

<50

L

t

≧250

D

≧50 20 L

t

≧250

a)

  の断面積は b×とみなす。

図 5号試験片 

e) 3A

号試験片  管に適用する 3A 号試験片の形状及び寸法を,図 に示す。試験片の厚さは,平行部長

さにおいて均一でなくてはならない。つかみ部を平たん(坦)化する場合,それによって生じる板厚

の変化及び加工硬化は,平行部に影響を与えてはならない。

単位  mm

D

b L

t

D

≦50 

 6

試験機に適した長さ

50

D≦168.3

12

試験機に適した長さ

D

≧168.3

25

試験機に適した長さ

a)

圧接及びビーム溶接(ISO 4063 のプロセスグループ 2,4,51 及び 52)の場合,L

s

=0 とする。

b)

ある種の金属材料(アルミニウム,銅,それらの合金など)においては,50 mm 以上が必要になる場合がある。

c)

  A

の断面積は b×とみなす。

図 63A 号試験片 


7

Z 3121

:2013

f) 4

号試験片  管に適用する 4 号試験片の形状及び寸法を,図 に示す。試験片の厚さは,平行部長さ

において均一でなくてはならない。つかみ部を平たん(坦)化する場合,それによって生じる板厚の

変化及び加工硬化は,平行部に影響を与えてはならない。

単位  mm

D

b L

t

D

<50

L

t

≧250

D

≧50 20 L

t

≧250

a)

  の断面の平行部は,長方形に仕上げる。

図 7号試験片 

g) 5

号試験片  中実断面の 5 号試験片の形状及び寸法を,図 に示す。中実断面試験片の寸法は受渡当

事者間で取り決める。機械加工された丸棒試験片を用いる場合は,寸法は JIS Z 2241 によるが,平行

部長さは,

図 に示すように,溶接金属幅+60 mm を最小とする。

アルミニウム,銅及びそれらの合金については,

図 の注

b)

を参照。

L

c

L

s

+60(mm)

図 8号試験片 


8

Z 3121

:2013

5.5.4 

表面仕上げ 

仕上げの最終段階は機械加工又は研削とし,表面の加工硬化又は過度の材料の加熱を防ぐために適切な

予防をする。表面は試験片の平行部の横方向に引っかききず及び切欠きがあってはならない。ただし,ア

ンダカットは,適用規格で要求がない限り取り除いてはならない。

表面は他の適用規格で規定されない限り,全ての余盛溶接金属を削除する。ただし,ほかに規定されて

いない限り,2 号試験片(全断面管)内側の裏波ビードはそのまま残す。

試験方法 

ここで規定する項目以外の試験方法は,JIS Z 2241 に従う。したがって,試験温度は,ほかに規定がな

い場合は,10∼35  ℃の範囲とし,特に温度管理が必要な場合は 23±5  ℃とする。引張荷重は,試験片に

破断が生じるまで,徐々に連続的に増加する。

試験結果 

7.1 

一般 

JIS Z 2241

に従って,必要な試験結果を決定する。ただし,引張強さと箇条 の各項目を含むものとす

る。

7.2 

破断位置 

破断位置は,記録し,報告する。

必要ならば,溶接の位置を確認するために試験片をマクロエッチングしてもよい。

7.3 

破面の検査 

試験片の破断後,破面を検査し,試験に悪影響を及ぼす何らかのきずがある場合には,その種類,寸法

及び数量を記録する。銀点がある場合には,それらを記録し,それらの中心領域だけを不完全部として考

慮する。

試験報告 

試験報告は,JIS Z 2241 に規定するものに加えて,次の項目を報告する。

a)

この規格(JIS Z 3121)に基づく試験報告であることの記述。

b)

試験片の識別[表示,母材の種類(材料記号など)

,熱処理,その他]

c)

試験片の種類,寸法及び採取位置。必要ならばスケッチ。

d)

試験温度が 10∼35  ℃以外の場合は,試験温度。23±5  ℃に管理した場合はその内容。

e)

破断位置(溶接金属,ボンド部,熱影響部又は母材)

f)

観察された不完全部の種類,寸法及び数。


9

Z 3121

:2013

附属書 JA

(参考)

JIS

と対応国際規格との対比表

JIS Z 3121:2013

  突合せ溶接継手の引張試験方法

ISO 4136:2012

  Destructive tests on welds in metallic materials−Transverse tensile

test

(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箇条
ごとの評価及びその内容

(V)JIS と国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策

箇条番号

及び題名

内容

箇条番号

内容

箇 条 ご と

の評価

技術的差異の内容

1

適 用 範

金 属 材 料 の 突 合 せ

溶 接 継 手 の 引 張 試
験 方 法 及 び 試 験 片

について規定する。

 1

ISO

規格では金属材料の

融接による突合せ継手に
限定している。

追加

JIS

では融接に限定せず,摩擦

圧接,摩擦かくはん(撹拌)接
合などより広い継手に適用で

きるとした。

溶接施工法が進歩しているので,

内容も見直すべきであり,今後

ISO

に修正を提案する。

3

用 語 及

び定義

JIS Z 3001

規格群に

よる。

4

に記号及び略号がある

が内容が異なる。

追加

技術的差異はない。

  3

試験の原理 
試験温度は,他に規定が

ないならば,23±5  ℃と

規定,ISO 6892 と異なる。

変更

原理は内容的に不要である。試
験温度は箇条 6 に記載,JIS Z 

2241

に従って 10∼35  ℃とし

た。ISO 規格の 23±5  ℃と異
なり,技術的差異がある。

23

±5  ℃では空調を必要とする

場合が多く,現実的でない。試験

方法は JIS Z 2241 に従うので,そ

ちらの温度範囲を採用。ISO 規格
見直し時に修正を提案する。

4

記号

用 い る 記 号 及 び そ

の内容を表 1 に記載

 4

記 号 及 び そ の 内 容 を

Table 1

に記載

変更

表中の L

o

及び注記を削除した

が,技術的差異なし。

対応不要

5

試 験 片

の作製

5.1

採取位置  小径

の定義は D<50 mm

 5.1

小径の定義は D<18 mm

変更

ISO

規格は D<18 mm に対し,

JIS

は,従来どおり D<50 mm

とする。技術的差異がある。

団体規格などで広く使用されて

いるため,変更できない。見直し
時に修正を提案する。

 5.5.1

一般  平行部

の工作誤差に JIS Z 

2241

を適用,平行部

以 外 で 許 容 差 の 規

定 が な い 寸 法 に は

JIS B 0405

の粗級を

適用。

 5.5.1

平行部の工作誤差に ISO 

6892

を適用。他の寸法に

工作誤差の規定なし。

一致

追加

JIS Z 2241

は ISO 6892 に対応

している。しかし,つかみ部の

幅の余長については工作誤差
の規定がないので,実情に合わ

せて規定した。技術的差異があ

る。

特に対応は必要ない。

9

Z 3

121


20
13


10

Z 3121

:2013

(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箇条
ごとの評価及びその内容

(V)JIS と国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策

箇条番号

及び題名

内容

箇条番号

内容

箇 条 ご と

の評価

技術的差異の内容

5

試 験 片

の作製(続
き)

5.5.3

試 験 片 の 種

類,形状及び寸法

 5.5.3

試験片の種類,形状及び

寸法が記されている。

変更

ISO

ではタイトルが Dimension

になっているが,JIS では実情
に合わせて,試験片の種類と形

状を追記した。

団体規格などで広く使用されて

いるため,削除できない。対応不
要。

5.5.3 a) 1

号試験片

板用の JIS 独自規定

の試験片

選択

AWS

,旧 JIS タイプ試験片。

溶接幅の外側の長さが ISO 

格の 30 mm に対し 6 mm と短

い。

団体規格などで広く使用されて
いるため,削除できない。対応不

要。

5.5.3 d) 3

号試験片

管用の JIS 独自規定

の試験片

選択

AWS

,旧 JIS タイプ試験片。

溶接幅の外側の長さが ISO 

格の 30 mm に対し 6 mm と短
い。

団体規格などで広く使用されて

いるため,削除できない。対応不

要。

5.5.3 f) 4

号試験片

管用の JIS 独自規定
の試験片(旧 JIS 

イプ)

追加

3

号の内外面を平たん(坦)に

削り,平行部の断面を長方形に
した試験片。このタイプは ISO 

4136

の 2001 年改正で削除され

た。

旧規格にあり,団体規格などで広

く使用されているため,削除でき
ない。また,厚肉の場合,試験片

を確実につかむためにこのタイ

プが必要である。見直し時に修正
を提案する。

6

試 験 方

JIS Z 2241

に従って

試験。試験温度を 10
∼35  ℃とし,特に

温 度 管 理 が 必 要 な

場合は 23±5  ℃と
した。

 6

ISO 6892

に従って試験

一致

変更

JIS Z 2241

は ISO 6892 に対応

しており,その部分は技術的差
異なし。しかし,試験温度に関

しては,ISO 4136 は ISO 6892

と異なっており,技術的差異が
ある。

試験温度に関しては ISO 4136 

ISO 6892

と異なっており,見直し

時に修正を提案する。

10

Z 3

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20
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11

Z 3121

:2013

(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箇条
ごとの評価及びその内容

(V)JIS と国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策

箇条番号

及び題名

内容

箇条番号

内容

箇 条 ご と

の評価

技術的差異の内容

7

試 験 結

7.1

一 般   JIS Z 

2241

に従って必要

な 試 験 結 果 を 決 め

るが,具体的な項目

を追記した。

 7

ISO 6892

に従って決定す

る。

一致

追加

JIS Z 2241

は ISO 6892 に対応

しており,その部分は一致。し
かし,JIS Z 2241 が複雑なの

で,具体的項目を追記した。技

術的差異はない。

対応不要

8

試 験 報

8 b)

  ISO 規格の箇

条 8 に記載がない

が,附属書 A で記載

を 要 求 し て い る 事
項 を 8 b)と して 記

載。

(附属書 A を削

除するため)

8

試 験 片 の 識 別 の 内 容 は

ISO 4136

の箇条 8 に記載

がなく,附属書 A で記載

を要求している。

変更

技術的差異はない。

対応不要

8 d)

  試験温度が 10

∼35  ℃以外であれ

ば試験温度。温度管

理 を し た 場 合 は そ
のこと。

8 c.

試験温度が室温 23±

5

℃以外であれば試験温

変更

温度範囲を変更したことは技
術的差異であるが,記載を規定

することは差異ではない。

温度範囲の変更に関しては,ISO
規格見直しの際に修正を提案す

る。

Annex

A

試験報告書のひな形

削除

技術的差異はない。

対応不要

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:ISO 4136:2012,MOD

注記 1  箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。

    −  一致……………… 技術的差異がない。 
    −  削除……………… 国際規格の規定項目又は規定内容を削除している。

    −  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。

    −  変更……………… 国際規格の規定内容を変更している。 
    −  選択……………… 国際規格の規定内容とは異なる規定内容を追加し,それらのいずれかを選択するとしている。

注記 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,次による。

    −  MOD……………  国際規格を修正している。

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