材質

SS材（Steel Structure：一般構造用圧延鋼材）…SS400/ SS490/ SS540

SSというのはSteel Structureの頭文字からきたもので、構造用の鋼であることを意味する。SSのあとにつく400というのはこの材料で保証されなくてはならない最低の引張り強さをMPa（N/mm2）で表記したもの。規格としては、引張強さが400～510N/mm2のものを言い、材料記号の数字部分はＳＳ材の場合、下限の引張強さを示しいる。

鉄鋼材料にとって、炭素は強度や硬度を決める最も重要な成分の一つ。SS400の炭素含有量については、JIS規格には規定がないが、おおむね0.15から0.2％前後のものが多く、低炭素鋼（軟鋼）といえる。低炭素のため、硬度が高くないかわりに加工性が優れている材料でもある。SS400は成分を保証したものではなく、強度（最低の引張強さ）を保証したものであるため、炭素が一定の量だけ含有していると言えない材料でもある。

SM材（Steel Marine：溶接構造用圧延鋼材) …SM490A,B,C/ SM490YA,YB /SM520

もともとは船舶に用いる鋼材の溶接性を高める目的で開発された。ＭはMarineの頭文字からきている。以前は船はリベット構造だったが、現在は溶接構造に変わり、そのために用いる溶接用鋼材ということで開発された。溶接船用に限らず、ＳＳ材とともに多くの工業用途で用いられている。

中・低温用の鋼板で、化学成分はＳＳ材とよく似ているが、低温じん性を改善し、保証したタイプもある。なお、低温側は－１０℃、高温側の使用限界温度は３５０℃。形状は鋼板、鋼帯、形鋼、平鋼となる。

Ｂ種とＣ種では衝撃試験を行っているタイプで、低温じん性を保証しており、脆性破壊を起こさない鋼材。降伏比（降伏点／引張強さ×１００％）が高いことで知られるSMY種もある。これはNbを添加したＳＭ材。Ａ種は耐候性に優れたタイプで、強度に優れている。最新のJIS規格では11種類についての規定がある。

SN材（Steel New：建築構造用圧延鋼材) …SN400A,B,C/ SN490A,B,C

SN材は、JISでは５種類が規定されており、建築物、建造物の構造材料としての使用が想定されている為、耐震性や溶接性についての指標が組み込まれており、破壊されるまでの変形能力、炭素当量、溶接割れ感受性、耐衝撃性を見るためのパラメータが細かく設定されている。以前はＳＳ材に建材としての耐震性を見るためのパラメータが組み込まれていたが、建造物用としてのＳＮ材が登場すると、そうしたパラメータはＳＳ材から除外された。

建築用途では、ＳＳ材、ＳＮ材、ＳＭ材などが使われ、これらが併用されることもあるが、ＳＮ材はこの中でも耐震・溶接についての規定と、寸法精度が高くなっているため、建材として優れた性質をもつ規格材となっている。ちなみに、ＳＮ材の鋼板やＨ形鋼におけるマイナス側の許容差は、すべての寸法でＳＳ材等よりも厳しい0.3mmと設定されている。

溶接性については、これに大きく影響する炭素当量のほか、溶接割れ感受性、成分としては不純物元素であるリン、硫黄の量を低く規定してあり、鉄骨造建築物などで使われている一般的な溶接で、溶接欠陥の発生を防止できるような規格構成になってる。

SN400にはＡ種、Ｂ種、Ｃ種の三種類、SN490にはＢ種、Ｃ種の二種類が規定されており、材料記号の末尾にUTがついているのは（SN400B-UTなど）、超音波探傷試験を行った鋼板、平鋼を意味している。Ｂ種、Ｃ種は、ガイドライン鋼材と呼ばれる耐震建築溶接構造用鋼材の元ともなっているもので、これがＳＮ材の主要材となる。

ＳＮ材の場合、末尾についているＡ、Ｂ、Ｃの記号は使用される部位（用途）を示している。Ａは溶接の無い補助用のもの、補助部材として使われることが想定された鋼種で、Ｂは主要構造部材や溶接のある構造部材として、Ｃは溶接だけでなく、厚さ方向特性も要求される部材に使われることが想定されている。

成分については、炭素量のほか、鋼材の強度面に影響するＰやＳの値が低くコントロールされている。また、厚さによって炭素量の規定が異なるという特徴がある。

ＳＳ４００とＳＮ４００の違い

ＳＮ材は建築用の構造材だが、ＳＳ４００に代表される一般用構造材のＳＳ材も建材用途としてよく使われる。

ＳＳ４００とＳＮ４００の違いとしては、ＳＳ４００は一般構造材としての利用が想定されており、溶接性を見るための炭素当量や、炭素含有量についての規定がない。ＳＳ４００の成分規定は、リンと硫黄のみとなる。このため、主要構造部材として使うには不安が残る。

ＳＮ４００は補助材として使われることが想定されている弱めのＳＮ４００Ａであっても、鋼材の性能を大きく左右する炭素量の上限が設定されており、また板厚の公差（許容差）についても規格上に規定されているため、建築などの安全性や精度の求められる用途に向いている。

元来、建築の基準では降伏比が一定以上にならないよう、つまり低降伏比についての基準が設けられているが、これは降伏比が一定以上にならないようにすると、地震などが起きた際に、鋼材が折れる前に変形する為、ある程度のエネルギー吸収が可能となり、想定外の破損や崩壊の危険性が減少するからにほかならない。

ＳＮ材の末尾にＣとついているＣ種には耐ラメラテア性能と呼ばれる、いわゆる厚さ方向の特性がある。Ｂ種と比べて単に成分上の違いだけでなく、厳格な製造管理が求められる鋼材。このタイプのＳＮ材は、厚さ方向における割れの起きる可能性はＢ種よりも低くなりる。

ラメラテアとは鋼材同士を溶接した箇所、Ｔ継手や十字継手などの箇所で、板厚方向に引張応力がかかった際に、板の表面に平行な「亀裂」が入ってしまう現象。板厚方向に引っ張る力がかかる用途では、この現象の発生により構造物の崩壊にもつながる。大型の部材でこうした力がかかるものについては、耐ラメラテア性能を持つ鋼材を用いる必要がある。