高温用合金鋼ボルト材の規格|ボルト用SNB鋼材の材質、機械的性質、成分、寸法公差

2014年3月1日更新

高温用合金鋼ボルト材であるSNB材は、もともとは原子力発電設備に用いる材料規格の一つとして整備されたもので、名称が示す通り、高温環境におけるボルト材の規格で、主な用途としては圧力容器、バルブ、フランジ、継手などを締結する為のボルトとして想定されたものとなります。

JISではSNB5、SNB7、SNB16の三種類が規格化されており、それぞれに1種、2種、3種という名称もつけられています。

通常、鋼材は高温になると引張強さや耐力といった強度につながる性能が低下していく傾向があるため、圧力容器をはじめとする高温にさらされる環境では耐熱性の乏しい材料は使うことが難しくなります。

このボルト材はキルド鋼から熱間圧延、熱間鍛造された鋼材となり、切削、研削、冷間引抜といった加工を必要に応じて行われたもので、線材以外のボルト材については、焼きならし焼戻し、焼入れ焼戻しのいずれかで熱処理したものとなります。合金鋼特有の高温強度に優れています。SNB材の三種のうち、いずれも400℃近い高温環境でも、許容引張応力が常温とほとんど変わりません。この400℃付近で使うことができる鋼材は限られてくる為、材質についても自ずと候補は絞られてはきます。

合金鋼は、何を主眼にしたものなのかによって成分構成が大きく変わるとともに、その性能も異なりますが、三種のSNB材はそれぞれがクロム鋼、クロモリ鋼、クロムモリブデンバナジウム鋼に分類されます。

規格では成分、機械的性質のほか、公差、焼戻し温度、適用径、外観、表示方法といった規定が設けられています。また、規格にはありませんが、売買する当事者の間で、高温引張試験やクリープ試験、クリープ破断試験、シャルピー衝撃試験といった強度を見るための試験を別途受渡しの条件とすることもできます。

高温用合金鋼ボルト材の許容公差

熱間圧延丸鋼の場合と、熱間圧延線材の場合とで異なります。

丸鋼の場合
径の許容差 ±1.5%、ただし最小値0.4mmとする
偏径差 許容差範囲の70%以下
長さの許容差 長さ7m以下の場合 +40mm、-0mm
長さ7mを超える場合 長さ1mかその端数を増すごとに、+40mmに5mmを加えていく。ただし、マイナス側は常に0とする。
曲がり 規定にはなし。受渡し当事者間の取り決めによる。
線材の場合
径の許容差 偏径差
15mm以下 ±0.3mm 0.4mm以下
15mmを超え25mm以下 ±0.4mm 0.5mm以下
25mmを超え32mm以下 ±0.5mm 0.6mm以下
32mmを超え50mm以下 ±0.6mm 0.7mm以下
50mmを超える場合 受渡し当事者間による

「JIS G 4107 高温用合金鋼ボルト材」に規定のある材料記号

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