「JIS G 3191」について説明!熱間圧延の棒鋼・バーインコイル(丸鋼・角鋼・六角鋼など)とは?機械部品、建築、土木用によく使われるって本当?Ι JIS規格解説#1

JIS G 3191:2012「熱間圧延棒鋼及びバーインコイルの形状,寸法,質量及びその許容差」とは?

「JIS G 3191」は、熱間圧延の棒鋼・バーインコイルについて、形状・寸法・質量とその許容差を決めている規格です。

丸鋼・角鋼・六角鋼・バーインコイルなど、
機械部品や建築・土木用途の“素材”として使われる棒鋼を扱うときに、

  • どんな径・長さを「標準」とするか
  • どこまでの寸法差ならOKか
  • 質量(kg/m)をどう計算するか

といった共通ルールを提供してくれるのが、このJISです。

なお、2012年版(JIS G 3191:2012)は、現在は2022年版に改正されて“置き換え済み”ですが、
カタログや古い図面にはまだ「JIS G 3191:2012 準拠」と書かれたものも多いため、
本コラムでは2012年版の内容をざっくり解説します。


1. 基本情報をざっくり整理

まずは仕様書の「1.適用規格欄」に書きたくなる情報を表で整理します。

項目 内容(2012年版の概要)
規格番号 JIS G 3191:2012
正式名称 熱間圧延棒鋼及びバーインコイルの形状,寸法,質量及びその許容差
英語名 Dimensions, mass and permissible variations of hot rolled steel bars and bar in coil
対象 熱間圧延で製造された棒鋼・バーインコイル(丸鋼・角鋼・六角鋼など)
規定している内容 外観、形状、寸法の表し方、標準寸法(径・長さ)、寸法の許容差、質量とその許容差など
関連規格 数値の丸め方:JIS Z 8401 など
改正 JIS G 3191:2022で改正・置き換え(最新適用は2022版を確認すること)

2. 用語と対象となる鋼材のイメージ

JIS G 3191では、まず扱う鋼材の種類を定義しています(要約)。

  • 棒鋼
    熱間圧延で棒状にした鋼材を所定長さに切断したもの。
    断面形状によって、丸鋼・角鋼・六角鋼に分かれる。
  • 丸鋼
    断面が円形の棒鋼。
  • 角鋼
    断面が正方形の棒鋼(角にRがついているタイプも含む)。
  • 六角鋼
    断面が正六角形の棒鋼。
  • バーインコイル
    熱間圧延した棒鋼を、切らずに長尺のままコイル状に巻いた鋼材。
    特殊鋼の場合は「線材」と呼んで区別することもある、という注記付き。

ポイント:
この規格自体は「材質グレード(強度・成分)」を決めるものではありません。
あくまで “棒鋼という形のモノ”の寸法・形状・質量をどう扱うかのルール です。


3. 規格の構成(何が決まっているか)

2012年版の構成をざっくり言葉でならすと、こんな感じです。

  1. 適用範囲
  2. 引用規格(JIS Z 8401 など)
  3. 用語および定義
  4. 寸法の表し方(径・辺・長さの単位など)
  5. 標準寸法(標準径・標準長さ)
  6. 寸法の許容差(径・辺・長さの許容差)
  7. 質量(計算質量の考え方)
  8. 質量の許容差
  9. 外観(きずの扱い、手入れ条件 など)

設計・調達目線では、主に「5〜8章あたり」がよく使う部分になります。


4. 標準寸法(径・長さ)の考え方

4-1. 丸鋼・バーインコイルの“標準径”

JIS G 3191:2012では、
丸鋼(バーインコイル含む)の「標準径」を、数mm刻みの一覧表で規定しています。

代表的な部分だけ抜粋すると:

区分 代表的な標準径の例(mm)※抜粋・イメージ
細径側 5.5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 など
中径 16, 19, 20, 22, 24, 25, 28, 30, 32 など
太径側 36, 38, 42, 46, 50, 55, 60, 64, 70, 75…100 など
極太側 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200 など

※実際のJIS表では、括弧付きの“補助径”(例: (14), (18), (27)…)も規定されており、
「括弧の付いていない径の適用が望ましい」 とされています。

現場での意味:

  • カタログや図面で “JIS G 3191標準径”と言っているとき、基本はこのリストの中の径を使う、という話。
  • 逆に、標準径から外れた寸法を指定すると、特注や加工手間につながることが多くなります。

4-2. 棒鋼の標準長さ

棒鋼の標準長さも、規格で一覧が決められています。

代表的には、3.5〜10mまで 0.5〜1m刻みで標準長さが並んでいます(例:3.5m, 4.0m, …, 10.0m)。

標準長さの例(棒鋼) 備考
3.5 m, 4.0 m, 4.5 m 短め〜中くらいのバー材
5.0 m, 5.5 m, 6.0 m, 6.5 m 汎用的に使われる長さレンジ
7.0 m, 8.0 m, 9.0 m, 10.0 m 長尺材として扱われる領域

バーインコイルの場合は、
「長さ」ではなく、注文総質量や1コイル当たりの質量を指定する運用になります。


5. 寸法の許容差のイメージ

JIS G 3191では、寸法の許容差を大きく二つに分けて規定しています。

  1. 径・辺・対辺距離の許容差&偏径差
  2. 長さの許容差

5-1. 径・辺・対辺距離の許容差

棒鋼・バーインコイルの径(丸鋼)・辺(角鋼)・対辺距離(六角鋼)について、
径の大きさごとに“±○mm程度”の許容差と、偏径差(同一断面でのバラツキ限度) が決められています。

イメージとしては:

径の大きさのイメージ 許容差のイメージ
細径(16mm未満) ±0.4mm 程度のレンジ
中径(16〜28mm 未満) ±0.5mm 程度のレンジ
さらに太径 径に応じて少しずつ許容差が広がる

※正確な数値が必要な場合は、必ずJIS原本の表3を確認してください。

“偏径差” とは、

同じ断面の中で、一番大きい径(または辺)と一番小さい径(または辺)の差
のことで、これも「全許容差の○○%以下」といった形で規定されています。


5-2. 長さの許容差

棒鋼の長さについては、例えば:

  • 7m以下の棒鋼 → プラス側に数cm程度の余裕、マイナス側はほぼゼロ(短いのはNG)
  • 7mを超える棒鋼 → 1m増えるごとに、プラス側許容差が少しずつ加算

という形で、「短いのは困るが、長い分には切ればいいのである程度許容」とする思想になっています。


6. 質量とその許容差

6-1. 計算質量の考え方

棒鋼の質量は、基本的には**“計算質量”**で扱います(バーインコイルは実測)。

考え方はシンプルで:

  1. 鉄鋼の密度 7.85×10⁻³ kg/(mm²・m) をベースに
  2. 断面積(mm²)を掛けて 「kg/m」 を出す
  3. さらに長さ(m)と本数を掛けて総質量を出す

丸鋼・角鋼・六角鋼の断面積の求め方は、規格中では

  • 丸鋼:πD²/4(D=径)
  • 角鋼:辺²
  • 六角鋼:対辺距離を使った式

といった形で整理されています(詳細式はJIS表5を参照)。

6-2. 質量の許容差

質量の許容差も、
「計算質量と実測質量の差を、計算質量で割った百分率」で評価するルールが示されています。

  • 注文時に「質量許容差○%」を指定する場合
  • 出荷検査でロットの質量をチェックする場合

などに、この考え方が使われます。


7. 外観(きず・手入れ)の考え方

最後に、実務で意外と効いてくるのが外観の条文です。

  • 棒鋼・バーインコイルには、使用上有害な傷があってはならない
  • バーインコイルは、コイル形態の都合上、多少“完璧でない部分”を含んでもよい
  • 棒鋼表面の傷を削り取る場合(チッピング・グラインダ仕上げなど)は
    • 手入れ後の寸法が表示寸法の95%以上であること
    • 手入れ部と圧延まま面の境が滑らかであること

など、**「どの程度までなら手入れして出荷してよいか」**のルールも示されています。


8. 設計・調達・加工での活かし方

JIS G 3191:2012(および最新版2022)は、
“棒鋼という素材”を扱うすべての人が共有する「物差し」 です。

  • 設計:
    • 標準径・標準長さを意識して寸法を決めることで、入手性・コストを改善
    • 許容差を理解して、「どこまで寸法を詰める必要があるか」を検討
  • 調達:
    • カタログ表記の「JIS G 3191準拠」が何を意味するか理解できる
    • 質量計算やロット受入検査で、JISルールをベースに会話できる
  • 加工・品質:
    • 素材段階の許容差を前提に、加工後の図面公差をどう設定するかを検討
    • 外観きずの手入れ条件を、JISの範囲内で判断できる

まとめ

  • JIS G 3191:2012は、熱間圧延棒鋼・バーインコイルの形状・寸法・質量とその許容差を定めた規格。
  • 設計・調達・加工の「共通言語」として、標準径・標準長さ・許容差・質量計算のルールを提供している。
  • 精密部品そのものの性能規格ではなく、「棒鋼という素材レベルの寸法・質量の共通ルール」と理解すると整理しやすい。
  • 実務で正確な数値が必要なときは、必ず最新のJIS原本(現在はJIS G 3191:2022)を参照すること。
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