舞阳钢结构用宽厚板的开发

表1建筑结构用钢常用的国内、外标准及牌号
主要国家或地区标准
中国
GB700-88 GB/1591-94
YB4104-2000
日本
JISG3106-1999 JISG3136-1994
典型牌号
Q235B、Q235D等 Q345B、Q345C、Q345D、 Q390C、Q460D等 Q235GJZ25D、Q345GJZ25C、 Q345GJZ35D等
EN10113-3:1993
典型牌号
A36
A572Gr42、A572Gr50、 A572Gr60等 StE355等
St37-2、St52-3等
43B、50D、55E等
S235JR、S355K2G4等 S275NL、S355N、S420N、 S460N等 S275M、S355ML、S420M、 S460ML等
8、拥有先进的科研试验设备和理化检验设备。 FEI Quanta2000扫描电镜、TCH600氮氢 氧联合检测仪、18AVRFR－2高温膨胀仪， CS44LS红外碳硫分析仪、600KN万能试验 机、500KN高温电子拉伸试验机、3000Ｊ 落锤试验机以及配备齐全的焊接试验室等
试验检验设备，为产品开发提供了必要的 检测手段。
表2 Q345﹑Q345GJ性能对比
⑷窄屈服点
GB/T1591－1994标准，没有规定各牌号的 屈服点波动范围。YB4104则将各钢号的屈服 点波动范围限定在110Mpa之内。
⑸低屈强比
GB/T1591－1994标准，没有规定各牌号的 屈强比。YB4104则规定屈强比不大于0.80。
4、拥有完善的质量合格证体系。按照 ISO9002标准建立起来的质量保证体系不仅 通过第三方机构，还通过了中外九家船级 社和法国阿尔斯通、美国西屋公司等众多 机构和用户的认可。
5、生产过程中等同采用国外先进标准，同时 制定有严格的内控标准。采用国外标准产 品的产量占产量的1/3以上，产品具有很强 的以产顶进和出口能力。
8、超声波无损检测
用于制作重要构件的钢板，国内外技 术标准都规定必须使用超声波无损检测方 式来检查钢板的内部质量，我公司可按中 国(JB4730,GB/T2970)、美国（A435、 A577、A588）、日本(JISG0801、 JISG0901)、德国（SEL072）等各国探伤 标准对钢板进行无损检测。
⑵ 焊接性能好
GB/T1591－1994标准没有规定牌号的焊接 碳当量；YB4104－2000标准则明确规定上 了各牌号的焊接碳当量。其中Q345GJ规定： 厚度≤50mm钢板的焊接碳当量不大于0.42 ％；厚度＞50~100mm钢板的焊接碳当量不 大于0.45％.采用YB4104－2000标准，有利 于提高材料的焊接性能。
三、钢结构宽厚板的品种及特点
1、建筑结构用钢

建筑结构用钢主要用于高层及大跨度
建筑，结构受力复杂，要求具有安全可
靠性好、使用寿命长，并能够抵御一定
地震烈度破坏等特点。这就是决定了高
层建筑结构用钢板要求具有一定的特殊
性能，主要有以下几点：
⑴能够抵御一定地震力的破坏，要能防震和抗震。 钢板不仅要有足够的抗拉强度和屈服强度，而且 具有较低的屈强比。为此，标准中规定建筑结构 用钢屈强不大于0.80。
舞钢产品以其优良及独特的质量特性，被用于国 民经济许多重要领域，如质子同步直线加速器、 深潜器、海上采油平台、神舟号飞船、运载火箭 发射架、锅炉及压力容器、三峡工程及其它大型 水电站、火电站、核电站、桥梁及高层建筑、高 炉炉壳、连铸大包回转台及轧机牌坊等大型冶金 设备、煤矿液压支架、大型露天矿电动轮自卸车、 坦克装甲、直升机着舰格栅板、舰艇、船舶、模 具等。在满足国内需求的同时，还不断开拓国际 市场，产品远销德国、法国、美国、日本、加拿 大、澳大利亚等发达国家。
2、生产工艺设计原则 舞钢按照对焊接结构以钢的要求进行生
产工艺设计，并以实现下列目标为原则：
⑴ 具有符合设计要求的较高的强度及塑韧 性。
⑵ 具有良好的可焊性。
⑶ 具有良好的内部质量。
⑷ 具有良好的抗层状撕裂性能。
⑸ 具有良好的冷成形性。
３。钢的成分设计特点
⑴ 微合金化
要使钢板具有良好的组织和性能，首先要 结合工艺条件对钢进行合理的成分设计， 然后通过控制和运用工艺装备来实现。舞 钢采用在碳、锰固溶强化的基础上进行Nb、 V、Ti微合金化处理，利用这些元素形成的 碳、氮化物在钢组织中的溶解和析出，使 钢钢材组织晶粒细化，达到提高强度和改 善韧性的目的。
舞钢4200mm轧机配有激光测厚仪和ACC厚 度自动控制系统，以及三套高压水除鳞装置， 可以精确控制钢板厚度公差和表面质量，厚 度公差可以控制在-0.3~+0.5mm，钢板不平 度可控制在3mm/m以下，产品具有良好的 尺寸公差和表面质量。
7、钢板热处理
我公司拥有一座辊底式常化炉、八台 外部机械化炉、三台车底式炉、四座缓冷 坑，辊底式常化炉后配有无压淬火机，可 对不同尺寸的钢板进行正火、回火、退火、 调质处理，使钢板组织均匀，晶粒细小， 得到强度、塑性、韧性的最佳匹配。
⑶板厚效应小
GB/T1591－1994标准中，随着钢板厚度的 增加，ós指标急剧降低。YB4104－2000标 准中，随着钢板厚度的增加，ós指标几乎 不降低。以厚度＞50~100mm钢板为例， Q345要求ós最低为275Ｍpa，Q345GJ要 求ós最低为325Mpa（性能对比详见表２）。 因此，选用YB4104标准中的牌号，可以相 应减少钢板的厚度。
舞阳按照＂人无我有、人有我优、人优我特、 人特我精＂的质量目标，建立健全了质量保 证体系。通过不断优化工艺、开发品种、提 高质量，现已形成桥梁用钢板、建筑结构用 钢板、锅炉及压力容器用钢板、低合金高强 度钢板、海洋采油平台及造船用钢板、油气 输送管线用钢板、军工用钢板等12个大类、 300多个国内外牌号、300多个厚度规格的 产品系列。
2、拥有完善的炉外精炼设备，钢水炉外精炼 率达100％，真空脱气精炼率达85％以上， 钢水纯净度高，具备生产P≤0.010％、 S≤0.004％、 N≤80ppm、O≤20ppm、 H≤2ppm钢水的能力。
3、具备生产屈服强度到690Mpa所有级别的 低合金高强度钢的能力，产品覆盖国内 300多个牌号，具有生产低碳针状铁素体 钢的超低碳贝氏体钢的经验。
⑷采用焊接连接的梁与柱节点范围内，当节点约束 较强、并承受沿板厚方向的拉力作用时，要求钢 板必须具有一定级别的抗层状撕裂能力。
为满足高层建筑及大跨度建筑结构的特殊性能要 求，我公司在成分和性能指标设计、生产工艺控 制等方面进行了深入细致的研究，开发了屈服强 度235－460Mpa所有级别的高层建筑结构用钢板， 并制定了YB4104－2000高层建筑结构用钢行业 标准。从目前市Байду номын сангаас需求来看，建筑结构所用钢板 的屈服强度大部分为235Mpa和345Mpag两个级 别。下表１为我公司已生产的可用于建筑钢结构 的国内、外主要标准及牌号。
⑵要具有良好的焊接性能，以焊前不需预热、焊后 不需热处理为目标，以便于现场施焊，减少劳动 强度、提高生产效率。
⑶要具有较小的屈服强度波动范围。屈服强度波动 范围大时，建筑物各部分之间屈服强度的匹配可 能与设计要求值不同，容易产生局部破坏，降低 建筑物的抗震性。为此，日本JISG3136标准规定 屈服强度波动不大于120MPa，我国YB4104规定 屈服强度波动不大于110Mpa。
SM400B、SM490B、SM520C、 SM570等 SN400B、SN490C等
主要国家或地区标准
ASTM A36/A36M-96
美国 ASTM A572/A572M-97
德国 英国
欧洲
DIN 17102-81 DIN 17100-80 BS4360-1986 EN10025:1990+A1:1993 EN10113-2:1993
钢结构用宽 厚板的开发
舞阳钢铁公司是我国优质宽厚板生产和科研 基地。拥有90吨超高功率电炉、 300×1900mm大型板坯连铸机、 4200mm 宽厚板连铸机、轧后ACC快冷系统、多种 热处理炉等先进设备，已形成＂电炉冶炼－ LF、VD炉外精炼－连铸（模铸）－轧制－ 热处理－精整＂这一先进的短流程生产线， 具备年产120万吨钢、110万吨宽厚板的生 产能力。
⑴ 降低了P、S含量和焊接碳当量。 ⑵ 提高了屈服点、缩小了屈服点的波动范
围。 ⑶ 提高了冲击功。 ⑷ 增加了冷弯试验。 ⑸ 厚度方向性能可以保证到Z35级别。
YB4104－2000与GB/T1591－1994相比， 具有钢质更为纯净、焊接性好、板厚效应小、 抗震性好等特点。
⑴ 钢质纯净
YB4104－2000标准要求P、S含量更低，钢 质更为纯净。如GB/T1591－1994标准中， Q345Ｃ要求P≤0.035％、S≤0.035％； YB4104－2000标准中，Q345GJC要求 P≤0.025％、S≤0.015％。
6、代表行业制定了厚度方向性能钢板标准 GB5313－85和高层建筑结构用钢板标准 YB4104－2000。钢板具有优良的抗层状 撕裂性能（厚度方向性能），根据标准 和设计要求，可按Z15、Z25或Z35级别 来满足对抗层状撕裂能力的要求。
7、拥有专业化的专门从事宽厚钢板开发和生 产的科研队伍和技术工人，丰富的宽厚 钢板生产经验是其他厂家无法比拟的。
5、钢板的轧制
厚度≥70mm钢板采用钢锭生产，＜ 70mm钢板采用连铸坯生产，使钢板厚度压 缩比＞4，以保证钢板的内部质量。
在轧制过程中采用Ⅱ型控轧、轧后 ACC控制冷却技术，通过对加热、热望轧 制、冷却各工序的工艺参数进行严格的控 制，充分发挥微合金元素的细化晶粒和强 化基体的作用。
6、钢板的表面质量、板形及尺寸精度控制
自1996年高层建筑结构用钢板实现国产化 至今，我公司先后承接了大连云山大厦、 北京中银大厦、厦门国际会展中心、国家 大剧院、北京电视中心、北京中关村金融 中心、上海文献大厦等建筑结构用钢板的 供货合同，生产建筑结构用钢板十多万吨， 供货钢板实物质量良好。各项性能值比标 准有很大富余量，具体见图１－图14，在 重点工程中应用情况。