JIS G5101 SC360 结构用碳钢：性能规格、加工特性与工程应用全解析

概述

JIS G5101 SC360（原 JIS G3101 SS330/SS360 部分合并）是日本工业标准中规定的一般结构用热轧碳素钢，属于低碳钢范畴。"SC" 代表 "Steel Carbon"，"360" 表示最小抗拉强度为 360 MPa。该钢号广泛用于建筑结构、桥梁辅助构件、机械零件、管道、储罐、车辆底盘等不承受剧烈冲击载荷、焊接要求不高的一般结构件。

SC360 以成本低、来源广、加工性能优异（切削、焊接、冷热成形）著称，是工业通用结构钢的"主力军"。但其屈服强度较低（175 MPa），不适用于高应力、低温、动载或抗震关键构件。

化学成分（典型值，质量分数 %）

元素	C	Si	Mn	P	S
标准值	≤0.18	—	≤1.40	≤0.035	≤0.035

注：JIS G5101 未强制规定 Si 最小值，通常 0.15–0.35%。未做合金元素添加要求。

力学性能（室温，横向试样）

性能项目	单位	标准要求	典型实测范围	备注
抗拉强度	MPa	≥360	380–450	厚度 ≤100 mm
屈服强度 Rp0.2	MPa	≥175（≤16 mm） ≥165（16＜t≤40） ≥155（40＜t≤100）	190–250	厚度方向递减
伸长率 A5	%	≥23（≤16 mm） ≥24（16＜t≤40） ≥25（40＜t≤100）	25–32	优异塑性
断面收缩率	%	≥35	40–55	良好韧性指标
弹性模量	GPa	—	200–215	典型低碳钢值
泊松比	—	—	0.29	典型低碳钢值
剪切模量	GPa	—	82	典型低碳钢值

物理与热学性能

性能项目	单位	数值（典型）	备注
密度	g/cm³	7.85	23℃
热膨胀系数	10⁻⁶/K	13.2–13.8	23℃
热导率	W/(m·K)	50–55	23℃，纯铁素体/珠光体组织
比热容	J/(kg·K)	465	23℃
熔点范围	℃	1480–1526	典型低碳钢
最高使用温度	℃	500	长期建议 ≤400℃
电阻率	μΩ·m	0.143–0.174	23℃
居里温度	℃	770	磁性转变点

工艺性能评价

焊接性——极佳

碳当量 Ceq 通常＜0.35%，无预热焊接倾向，几乎不产生冷裂纹。
适用全工位焊接：SMAW (E43xx/JIS D43xx)、GMAW (ER49-1/G50-6)、FCAW (E71T-1)、SAW (H08A/H08MnA+F48/H08MnA)。
焊接接头强度、塑性、韧性均易满足母材要求，无需焊后热处理（除厚度＞50 mm 压力容器规范要求）。

冷/热成形——优异

冷弯：180° 弯曲，内侧半径 0.5–1.0t（t≤16 mm），1.5–2.0t（t＞16 mm），无裂纹。
冲压/深冲：n 值高、r 值好，适合复杂形状冲压件。
热加工：1150–1250℃ 开坯/轧制，850–950℃ 终轧，空冷即可，工艺窗口宽。

切削加工

退火/热轧态硬度低（HB 100–130），切削性良好，刀具寿命长。
钻削、铣削、车削常规参数即可，建议使用涂层硬质合金刀具提高效率。

热处理

供货状态：热轧 (AR) 或正火 (N)。
正火：900–930℃ 空冷，细化晶粒，提高韧性，统一组织。
退火：650–700℃ 炉冷，消除内应力，软化便于冷成形/切削。
不适合淬火回火（含碳太低，无法形成马氏体强化）。

典型应用领域

建筑钢结构：非主要受力杆件（支撑、檩条、墙梁、梯子、平台）、轻型厂房门式刚架（小跨度）。
桥梁辅助：护栏、人行道支架、伸缩装置支座板、临时支撑钢管。
机械制造：机架、底座、支架、护罩、非关键传动件、叉车门架（低吨位）。
管道/储罐：常温低压流体输送管道（水、气、油）、常压储罐筒体/顶盖（配合 JIS G3116/JIS G3126）。
车辆/船舶：车辆底盘横梁、货箱板、船舶非船体结构件（舾装件、甲板设备座板）。

SC 系列钢号对比与选材指南

钢号	抗拉强度 (MPa)	屈服强度 (MPa)	伸长率 (%)	碳当量	典型应用定位
SC360	≥360	≥175	≥23	＜0.35	通用结构、非关键件、成本敏感
SC410	≥410	≥205	≥21	0.35–0.40	一般结构、中等强度要求
SC450	≥450	≥225	≥19	0.38–0.42	重要结构、动载件、焊接结构
SC480	≥480	≥245	≥17	0.40–0.44	高强结构、节省钢量设计

国际对应牌号对照

标准体系	对应牌号	备注
中国 GB/T 700	Q235B (σs≥235, σb 375-500)	最接近，但屈服强度更高
中国 GB/T 1591	Q295B/Q345B	低合金高强，性能优于 SC360
EN 10025-2	S235JR (1.0038)	欧标通用结构钢
ASTM	A36 (σs≥250, σb 400-550)	美标通用结构钢，屈服更高
ISO 630	Fe 360 B	国际标准对应

质量保证与验收

执行标准：JIS G5101-2018《一般结构用热轧钢材》。
验收条件：JIS G0404/JIS G0415。
常规检验：化学成分（熔炼分析/成品分析）、拉伸试验（室温）、弯曲试验（可选）、尺寸外形检验。
不做冲击试验、无 Z 向性能要求、无超声波探伤要求（除合同特别约定）。

总结

JIS G5101 SC360 是性价比最高、应用最广泛的通用结构钢之一。其低强度、高塑性、极佳焊接成形性、低成本的特性，使其成为非关键承载结构、辅助构件、一般机械零件、常压容器管道的首选材料。工程选材时，若涉及动载、低温、抗震、高应力、薄壁轻量化等要求，应升级选用 SC410/SC450/SC480 或 SM 系列焊接结构钢、Q345/Q390/Q420 等低合金高强钢。

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