材料証明書(Mill Certificate、MTRまたはTC)は金属材料に添付される品質文書で、化学組成、機械的特性、規格への適合性を証明します。圧力機器、重要構造物、原子力・防衛用途では、材料証明書は単なるファイリング文書ではなく技術文書です。証明書の丁寧な確認により、高コストな材料の誤りとリスクを防げます。
EN 10204の4種類の証明書
- タイプ2.1 — 適合宣言書:メーカーが注文への適合のみを宣言、試験データなし。重要用途には不十分。
- タイプ2.2 — 試験報告書:特定ロットではなく代表的な試験に基づく。トレーサビリティが必要な場合は不適。
- タイプ3.1 — 検査証明書3.1:メーカーの権限ある検査担当者(製造から独立)が特定ロットの試験を実施し署名。プロセス配管、圧力機器、PED対象機器の最低要件。
- タイプ3.2 — 検査証明書3.2:メーカー担当者と顧客代表または公認検査機関の両方が署名。原子力、航空宇宙、防衛用途に必要。
化学組成の確認
各元素の値を規格と照合してください。重要な確認ポイント:炭素(C):Lグレード(304L、316L)ではC ≤ 0.03%が必要。C = 0.04%は「L」要件を満たさず鋭敏化リスクがあります。モリブデン(Mo):316Lでは2.0〜3.0%必要。Mo = 1.8%は規格外でPRENが期待値を下回ります。クロム(Cr)とニッケル(Ni):規格範囲内であること。クロムは不動態化の要。
機械的特性の確認
- 降伏強さ(Rp0.2):規格最低値以上。316Lチューブ(ASTM A312):Rp0.2 ≥ 170 MPa
- 引張強さ(Rm):規格範囲内(最小値と最大値両方)
- 伸び(A%):規格最低値以上。延性の重要指標
- シャルピー衝撃値(KV):低温材料(例:A333 Gr.6)では、指定温度での衝撃値確認が必要。圧力機器仕様で最も見落とされやすい項目
- 硬さ(HBまたはHRC):H₂Sサービス(NACE MR0175)では最大硬さ制限(通常 ≤22 HRC)の確認が必須
トレーサビリティ — 最重要項目
証明書の技術データは、物理的な材料が証明書と一致することを証明できなければ意味がありません。トレーサビリティチェーン:溶融番号(ヒートナンバー)がある証明書 → 材料への刻印・ラベル・色分け → 部品を溶融番号に結びつける製造記録 → 完成品引渡し文書。
トレーサビリティの断絶:ラベルが読めない状態で届く材料、または倉庫で仕分けされずに混在したロット。ASMEスタンプ付き機器では、有効なトレーサビリティのない部品は追加のPMIと試験が必要か、廃棄・交換が必要となります。製造の後期段階でこれが発生した場合のコストは非常に高くなります。
ポジティブ材料識別(PMI)
XRF蛍光(XRF)または光学発光分光(OES)によるPMIは、現場で材料の化学組成を確認し証明書との一致を確認します。以下の場合に適用:高リスクサービス(H₂S、高圧水素、極低温)の全圧力部品、異なるステンレス鋼グレードが共存する配管系統(混入リスク)、ドキュメントが不完全な改造工事。
Forgepointは材料証明書の審査、トレーサビリティ計画の策定、PED・ASME・NACE対象機器のクロージング文書作成を支援します。
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