S275JRとは？特性・規格・用途・加工・設計上の注意点を徹底解説

2025年12月28日 最終更新日時 : 2025年12月28日 エバープレイ編集部

はじめに — S275JRとは何か

S275JRは、ヨーロッパの非合金構造用圧延鋼材の代表的な等級で、主に建築・土木や一般構造用部材に広く使われます。名称は規格（EN 10025シリーズ）に基づくもので、Sは構造用（Structural）、275は公称の降伏強さ（N/mm² = MPa）を示し、後続の記号（JRなど）は衝撃試験条件を表します。本コラムでは、S275JRの化学組成・機械的性質、加工・溶接性、設計上の留意点や代表的な用途、品質管理までを詳しく解説します。

規格と名称の読み方

S275JRは英欧の標準規格 EN 10025-2（非合金構造用熱圧延鋼）に定義されている等級です。名称の内訳は次の通りです。

  • S：Structural steel（構造用鋼）
  • 275：降伏強さ（最低値）を表す数値（N/mm²、＝MPa）
  • JR：Charpy（Vノッチ）衝撃試験におけるエネルギー条件（27 J at +20 °Cを満足）

なお、EN 10025-2にはS235、S275、S355など複数の等級があり、衝撃特性や板厚によって細かい区分（JR、J0、J2等）が定められています。最新の適用規格はEN 10025の最新版や各国の採用版に依存するため、仕様書やミルテスト証明書（MTC）を必ず確認してください。

代表的な化学成分と機械的性質

実際の化学成分や機械的性質はメーカーや板厚により異なりますが、S275JRの代表的な範囲は以下のとおりです（EN 10025系列に基づく一般的な目安）。正確な数値は注文仕様書やミルテスト証明書を参照してください。

  • 化学成分（代表値の目安）
    • 炭素（C）： ≤ 約0.20–0.22 %（板厚によって上限値変動）
    • マンガン（Mn）： 約0.7–1.5 %
    • リン（P）： ≤ 0.035 %
    • 硫黄（S）： ≤ 0.035 %
    • ケイ素（Si）： 通常0.15–0.55 % 程度（脱酸用途）
  • 機械的性質（代表値の目安）
    • 降伏強さ（ReH、最低）： 約275 MPa（公称）
    • 引張強さ（Rm）： 約410–560 MPa（板厚により差）
    • 伸び（A%）： 約20 % 以上（板厚に依存）
    • 衝撃試験（Charpy V-notch）： JR = 27 J at +20 °C（規定適合）

板厚が増すと公称降伏値や伸びの最小値が変わるため、設計時にはEN 10025の表や供給者のデータシートを確認してください。

衝撃特性（JRの意味）

末尾の「JR」は、Charpy Vノッチ試験での衝撃エネルギーが27 J（ジュール）を+20 °Cで満足することを意味します。より低温での衝撃特性を保証する等級としてはJ0（0 °Cで27 J）、J2（−20 °Cで27 J）などがあります。低温環境や衝撃荷重が懸念される用途では、より低温での試験合格が必要か検討してください。

溶接性・加工性

S275JRは一般的に良好な溶接性・加工性を有します。低合金鋼に分類され、一般的なアーク溶接（MIG/MAG、SMAW、TIG）で問題なく接合できます。ただし以下を考慮してください。

  • 炭素当量（Ceq）が設計上の指標となり、板厚や成分によっては予熱や管理が必要になる。IIW式等の炭素当量算出式を用い、Ceqが0.4前後を超える場合は注意。
  • 肉厚が厚くなると冷却速度や焼戻しの影響で割れやすくなるため、適切な溶接ルーチン（予熱、間欠時間、後熱）を採用。
  • 溶接材は母材の降伏強さに合わせた選定（同等か高い強度）を行うことが一般的。
  • 曲げ、プレスなどの冷間加工は良好に行えるが、極端な成形や高い塑性変形が必要な場合はS275よりも延性の高い材料を検討。

代表的な用途

S275JRはコストと性能のバランスが良く、多用途に使われます。代表用途は：

  • 建築構造部材（梁、桁、柱、床梁など）
  • 土木構造物（橋梁部材、支承部材、ガードレールなど）
  • 一般構造フレーム（工場建屋、資材ラック、足場）
  • 機械部品（低～中荷重のフレーム類）
  • 鋼板、セクション材、プレート、形鋼など幅広い形状で供給される

設計上の注意点

S275JRを設計で扱う際の実務的な注意点を挙げます。

  • 公称降伏（275 MPa）は最低保証値だが、実際の設計においては規定の安全率や許容応力に基づき減肉・欠陥を考慮すること。
  • 板厚による強度値の違いを確認すること。厚板では降伏や引張の最小値が変化することがある。
  • 低温環境で使用する場合はJRでは不十分なことがあるため、J0やJ2等の等級を選定するか低温脆性を評価する。
  • 溶接部や穴開け部などの集中応力箇所は疲労に注意。溶接仕上げやストレスリリーフが必要な場合もある。
  • 防食対策（塗装、亜鉛めっき、耐候性鋼の採用等）を用途・環境に応じて検討する。

品質管理と証明書

構造用材としてS275JRを調達する際、以下の点を確認してください。

  • ミルテスト証明書（MTC）：EN 10204 に基づく 3.1 製品検査証明書が求められることが多い。これは第三者または製造者が製品特性を試験・証明する文書。
  • 寸法・板厚・表面検査、化学成分と機械的性質（引張、降伏、延性、衝撃試験）の報告。
  • 溶接性や熱処理履歴の必要性がある場合は供給契約で明示する。

他規格材との比較（概念的）

代表的な他規格材との比較（概念上の近似）：

  • ASTM A36（米国）：公称降伏は約250 MPaであり、S275JR（275 MPa）よりやや低い。材料特性は近く代替として用いられることがあるが、衝撃特性等で差があるため注意が必要。
  • S235JR（EN規格内の下位等級）：降伏が約235 MPaでS275より低く、より延性が必要で軽負荷用途に使われる。
  • SS400（日本工業規格 JIS）：おおむねS235程度に近いが規格・試験条件が異なるため直接互換ではない。

厳密な互換性や代替検討は用途・荷重条件・溶接・加工条件を踏まえて行ってください。

防食・長期耐久性

S275JR自体は耐候性鋼ではないため、屋外や腐食環境では適切な防食処理が必須です。代表的対策：

  • 溶融亜鉛めっき（Hot-dip galvanizing）
  • エポキシ系下地＋ポリウレタン系の中塗り・上塗りなどの塗装システム
  • 耐候性鋼（COR-TEN等）を採用する場合はS275JRとは材料特性が異なるため設計変更が必要

実務的な取り扱いのポイント

  • 鋼材受入時にはミル証明書とマーキング（等級、ロット、トレース情報）を照合する。
  • 切断・穴あけ・曲げ加工時の熱影響・切粉処理など、製造工程での管理を徹底する。
  • 溶接後の非破壊検査（必要に応じて超音波検査、磁粉探傷など）を計画する。

まとめ

S275JRは、コストと機械的性能のバランスに優れ、建築・土木分野で広く使われる標準的な構造用鋼材です。EN 10025に定められた等級であり、JRは室温での衝撃試験合格を示します。溶接・加工性は良好ですが、板厚や成分による性質差、低温環境や腐食環境に対する設計配慮が必要です。調達時にはミルテスト証明書を確認し、用途に応じた表面処理・溶接管理を行ってください。

参考文献

SteelConstruction.info - S275 steel

Tata Steel - Product information S275 / S355

MakeItFrom / MatWeb - S275JR

EN 10025-2: Non-alloy structural steels (概要・参照) — Standards information

ISO / 各種規格情報（参照用）

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