「JIS G 3193」について説明!熱間圧延とは?幅・長さの許容差と切板の落とし穴?ミルエッジvsシャー切りに決着!Ι JIS規格解説#3

JIS G 3193「熱間圧延鋼板及び鋼帯の形状,寸法,質量及びその許容差」とは?

――黒皮板を“そのまま”使う設計者のための公差の考え方

1. この規格はなにを決めている?

JIS G 3193 は、熱間圧延の鋼板・鋼帯(切板を含む)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。

ポイントだけ表にすると:

項目 内容
規格番号 JIS G 3193
正式名称 熱間圧延鋼板及び鋼帯の形状,寸法,質量及びその許容差
英語名 Dimensions, shape, mass and permissible variations of hot rolled steel plates, sheets and strips
対象 熱間圧延の鋼板・鋼帯(切板含む)。平鋼(フラットバー)は対象外
何を決めている? 厚さ・幅・長さの表し方、標準寸法、寸法公差(厚さ・幅・長さ)、平坦度、質量とその許容差、外観(きず・耳割れなど)

材質(SS400やSPHCなど)は別の製品規格(JIS G 3101 等)で決まり、
G 3193 は「板という形」の寸法と公差のルールだと捉えると整理しやすいです。


2. 「呼び板厚」と実際の板厚の関係

設計図面やカタログで「t=9」「t=12」と書いてある板厚は、
あくまで“呼び板厚”=公称値 です。

実物の黒皮板は、圧延条件などの影響で、JIS G 3193 の規定する範囲で板厚が振れます。

  • 厚さ方向には、板厚ごとに ±○mm の許容差 が規定されている
  • 実際には、メーカー独自の内部基準で JISよりも少し狭い公差 をうたっているカタログも多い(例:JFE、Nippon Steelのホットコイル仕様書)

設計での注意点:

  • 「t=9」と図面に書いても、実板は「約8.8〜9.2mm」程度で振れるイメージ(数値はあくまでオーダー感)。
  • 精密な段差やすき間基準に黒皮板厚をそのまま使うと、ロット・メーカーによって段差が変わる。

👉 板厚は「強度・剛性の大まかなレベルを決める値」と割り切り、
精密な基準高さは別部品や加工面でつくるのが安全です。


3. 幅・長さの許容差と「切板」の落とし穴

3-1. 幅の許容差(ミルエッジ vs シャー切り)

G 3193 では、鋼板・鋼帯の幅方向の許容差が、板厚・幅・切断状態などに応じて表で決められています。

  • ミルエッジ(圧延のままの耳)
  • シャー切り(切断した耳)

で扱いが変わり、一般にシャー切りの方が幅公差がタイトに管理しやすいです。

設計での注意点:

  • 「フレームにはめる板をギリギリ幅で設計」すると、耳のバラつき+平行度+直角度で入らないことがある。
  • 板の幅を“きっちり基準”にする設計は危険で、周囲フレーム側に余裕を持たせ、位置決めは別の基準穴・ピンで行う方が無難。

3-2. 長さの許容差

長さ方向も、板長さごとに「+○mm / −0mm」などの許容差が設定されています。

  • 短い板:プラス側に数mm程度の余裕、マイナスは基本 0
  • 長い板:長さが増えるにつれ、許容差も段階的に広くなる

設計での注意点:

  • 「長さちょうどで突き当て固定」設計は、実板が短いとどうしようもない
  • 端部に隙間が許される構造にし、ボルト穴位置やストッパーで位置決めするほうが現実的。

4. 平坦度(ソリ・波打ち)の現実

G 3193 では、板の平坦度(うねり、そり)の許容限度も規定されています。

  • 板の厚さ・幅ごとに、「最大反り量○mm/全長」のような基準
  • メーカーのカタログでは「自社基準はJIS値の1/2を目安」といった表現も見られる

ここを見落とすと:

  • 「ホット材の板をそのままベースプレートにして、上にリニアガイドを直付け」
    → ガイドが板のうねりをなぞってしまう
  • 「黒皮板をテーブル代わりにして、治具の高さを揃えたい」
    → ロットや置き方によって面が変わる

👉 “平面基準”が欲しいところは、機械加工で面出ししたプレートを使うのが鉄則です。
黒皮板はあくまで 「そこそこ平らな素材」 と割り切るのが安全。


5. 設計者がハマりやすいパターンと対処

パターン1:板厚を「ゲージ」代わりに使う

  • t=9の板2枚を重ねて「18mmスペーサー」として設計
  • 現物を組んだらユニットごとに高さがバラバラ…

→ ⇒ 板厚+公差+黒皮+塗装で、簡単に ±0.3〜0.5mm くらいはズレると考えるべき。

対処:

  • 重要な高さは 面削りしたブロックorスペーサーで管理
  • 板重ねはあくまで「仮スペーサー」扱いにする

パターン2:板の耳を“きれいな基準線”と見なす

黒皮板の耳は、圧延やシャー切りの影響で、

  • まっすぐ見えても微妙に湾曲している
  • 黒皮の欠け・耳割れ・バリがある

ことが多いです。

対処:

  • 位置決め基準は、別加工した基準フラットバーや当て板に任せる
  • 板耳は「おおよその端」と割り切り、穴位置などは板中心から寸法を出す設計に。

6. まとめ:G 3193 板材は “ほどほど精度の素材”

  • JIS G 3193 は、熱間圧延鋼板・鋼帯の寸法・形状・質量・許容差を定めた規格
  • 呼び板厚・幅・長さはあくまで公称値で、実物は JIS 公差の範囲で振れる。
  • 黒皮板を加工なしで使うときは、
    • 「板厚=精密高さ」
    • 「板耳=精密基準線」
      を前提にしないこと。
  • 強度・剛性を担う“素材”として板を使い、
    精密な基準や位置決めは“別加工した面や部品”でつくるのが安全な設計方針です。
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