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發展高強度建筑用鋼的春天已經來臨

時間:2012-12-04

來源:網絡轉載

導語:我國鋼筋的發展經歷了由低強度向高強度發展的過程,高強度HRB400、HRB500鋼筋使用由前幾年的零增長,開始出現了明顯上升,產量占鋼筋總量12%左右,縮小了與發達國家的差距

隨著我國西部大開發、基礎設施建設、城市化進程的加快,以及保障性住房的積極實施,給高強建筑用鋼的發展提供了難得的機遇。金模地產網首席分析師羅百輝認為,在今后的公共設施、商業樓房、建筑廠房、鐵路、公路、礦山、隧道、堤壩、電站、容器、裝備、碼頭、機場、橋梁等領域,高強用鋼將憑借自身優越的性能在市場上占據主導地位。

冶金工業規劃研究院近日發布的《2013年我國鋼鐵需求預測成果》(下稱預測成果)預測,2013年中國鋼材需求將達到6.66億噸,同比增長4.1%;粗鋼產量將達到7.46億噸,同比增長4.2%。
 
根據預測成果,2013年建筑行業鋼材需求量3.65億噸,同比增長4.3%;機械行業鋼材需求為1.31億噸,同比增長4.8%;汽車行業鋼材需求為4420萬噸,同比增長5.7%;能源行業為3050萬噸,同比增長2.3%;造船行業為1350萬噸,同比下降15.6%;家電行業和集裝箱行業保持2012年水平;鐵道行業用鋼需求為470萬噸,同比增長9.3%。
 
此外,預測成果還公布了鋼鐵原材料需求預測。根據預測成果,2013年鐵礦石成品礦需求量為11.1億噸,同比增長4.0%;其中進口礦石需求量仍在60%以上,將達到7.6億噸左右。焦炭2013年產量約為4.54億噸,同比增長2.9%,增幅有所下降,其中鋼鐵行業消費3.83億噸,同比增長2.4%。
 
預測成果還預計,2015年中國海外權益礦產能將達2億噸,產量達1億噸。那么,我國建筑用鋼短板有哪些?金模地產網首席分析師羅百輝認為,建筑用鋼類型包括鋼筋、線材、板材、型鋼、鋼管、涂鍍層板,不同的工程結構對建筑用鋼的品種、規格、質量、強度等級要求各不相同。由于我國的基礎設施大多是以鋼筋混凝土為主要材料,所以多年來鋼筋和線材消費量一直在建筑用鋼中占最大比重。近年來,在鋼鐵企業的潛心開發和創新努力下,以往基本依賴進口的熱軋H型鋼、寬厚板、彩涂板等關鍵建筑用材品種已實現了國產化,但與美國、西歐、日本等工業發達國家相比,我國建筑用鋼的發展還存在一定差距。
 
概括起來:一是建筑用鋼品種較為單一,除帶肋鋼筋及線材等主體材料之外,鋼結構用板材和型材量少質次,難以滿足特殊要求,抗震、耐候、耐火、耐蝕品種比例較少,不能適應建筑業高效、節約發展的要求。二是建筑用鋼級別較低。例如,我國推廣應用的HRB400、HRB500鋼筋雖然取得了一定效果,但目前使用比例只占鋼筋總量的15%左右,大量使用的仍然是強度較低的HRB335鋼筋,而國外大量使用的是460MPa、500MPa鋼筋。在熱軋光圓鋼筋方面,我國大多將這個品種直接用于建筑,而國外一般冷加工后強化再使用,且我國的熱軋光圓鋼筋強度級別很低,一般為屈服強度235MPa級。在預應力鋼筋方面,我國仍大量使用低強度級別的低碳鋼絲、冷軋鋼筋。H型鋼、工字鋼等大多以Q235B、Q345B材質為主,這些提高了鋼材消費量,增加了能源和礦石消耗。三是生產工藝落后、資源能源消耗過高。我國鋼材提高強度主要靠添加合金或微合金化元素,而國外建筑用鋼主要靠在線冷卻強化。四是我國建筑用鋼技術標準、施工規范和應用技術還不完善。線材缺少高強度級盤條、鋼結構連接件用非調質盤條等技術標準,棒材方面中國建筑設計和施工單位目前還不接受冷卻強化建筑用鋼筋,制約了這種節約合金的冷卻強化鋼筋在我國的推廣應用,在功能型節約用鋼方面,抗震、耐候、耐火、耐蝕品種系列技術標準尚空缺或不完善,鋼結構建筑的技術文件、施工規范的編制還不能適應鋼結構產業快速發展的需要。五是消費觀念落后。消費觀念落后導致了設計、使用理念出現了偏差,高強度節約型建筑用材的開發和應用受到了限制。現階段我國建筑用鋼的主導產品為鋼筋混凝土用普通帶肋鋼筋、線材等長材產品,占建筑用鋼總量90%以上。發達國家正好相反,帶肋鋼筋、線材等品種份額較小,鋼結構建筑用鋼占多數。
 
我國鋼筋的發展經歷了由低強度向高強度發展的過程,高強度HRB400、HRB500鋼筋使用由前幾年的零增長,開始出現了明顯上升,產量占鋼筋總量12%左右,縮小了與發達國家的差距。
 
隨著國家下大氣力淘汰低強度HRB335鋼筋和重點推廣使用高強度鋼筋,其強度高、延性好、節約用材、韌脆性轉變溫度低、降低排筋密度、高應變低周疲勞性能好、抗震性能好和使用后具有巨大的經濟效益和不可估量的資源、交通、能源、環保等優勢,已引起設計院所、施工單位、工程業主的普遍認知,金模地產網首席分析師羅百輝認為,發展高強度建筑用鋼的春天已經來臨。
 
由馬鋼牽頭的國家科技支撐計劃——高效、節約型建筑用鋼技術開發與應用,于去年通過了以中國工程院院士翁宇慶為組長的國家科技部專家組驗收。專家們一致認為,建筑用鋼的發展趨勢主要表現在對鋼材性能有更高的要求。具體技術要求是:在降低成本上,要求結構材料繼續提高強度,從而減薄結構鋼厚度,減輕結構重量,降低材料運輸、結構制作、連接安裝和整體工程成本。在提高安全可靠性上,要求材料具有低抗脆性斷裂能力的高沖擊韌性,對于高強度鋼板這種韌性和延展性要求更高,必須與可以接受的缺陷尺寸相平衡。在焊接連接方式上,要求材料具有足夠的碳當量和裂紋敏感性及可焊性。
 
我國是地震多發的國家,保護人民生命財產安全不僅是黨和政府的責任,也是設計、生產、建筑部門的莊嚴使命。因此,生產、開發抗震建筑用鋼必須達到具有低屈強比的要求。在防止火災方面,要求建筑用鋼具有一定的抵抗火災能力,至少在火災發生后兩三個小時內鋼結構不軟化坍塌,也就是在600度下屈服強度大于常溫下強度的2/3。目前,馬鋼、萊鋼耐火鋼相繼開發成功,應用于渤海、黃海、東海石油鉆井平臺,上海浦東裕安大廈,南京長江隧道等重點工程。
 
高強建筑用鋼在我國許多領域都得到了推廣應用:北京奧運場館用鋼全部實現了國產化。舞鋼、濟鋼寬厚板用于我國遠洋貨輪和新型核潛艇制造。寶鋼、武鋼硅鋼片代替國外進口,以高端產品的魅力贏得用戶喜愛。鞍鋼、包鋼、攀鋼鋼軌如鋼鐵巨龍托起我國近9萬公里鐵路。馬鋼大功率機車輪和地鐵車輪為大秦線重載安全運行和百姓安全出行提供了堅強保證。首鋼、唐鋼產品為建設美麗首都和新唐山放出了耀眼的光芒。太鋼、沙鋼高等級管線鋼為建設開發西部、積極做好國家石油天然氣能源戰略儲備作出了特殊貢獻。
 
金模地產網首席分析師羅百輝認為,國產新材料、新技術鋼結構建筑體系成套技術的應用研究,將極大促進建筑業的產業化發展,推動我國建筑業整體水平邁上新臺階,盡早趕上發達國家。
 
因此,鋼鐵企業要敢于自我革命,堅決淘汰低強度鋼筋,發揮自身優勢,在我國航天、石油、鐵路、公路、機場、建筑、橋梁等領域和城市化進程中定有作為。
 
高效節材型鋼鐵材料是建筑用鋼的高端產品,為此開展的產品研發與生產技術研究,可有效提升鋼鐵產品研發能力,實現我國建筑用鋼的生產工藝優化與技術升級,推動鋼鐵工業產品結構調整,加快冶金生產技術進步,顯著提高鋼鐵產品附加值,減少鋼材生產過程中的資源消耗,降低生產成本。
 
以低成本處理技術生產HRB400MPa螺紋鋼筋為例,單位產品由于減少合金可節約成本60元/噸,全國1億噸鋼筋中50%采用該技術,一年可為鋼鐵企業降低成本25億元。因此,發展高強建筑用鋼不僅是鋼鐵企業自身發展的需要,也是改變目前我國建筑用材普遍資源浪費大、品種少、技術含量低、附加值低、標準要求低的現實需要。
 
政府與協會應高度重視建筑用鋼品種優化與更新換代,加強建筑、冶金等行業的交流與合作,促進建筑用鋼的推廣應用。
 
參與國家863計劃——在線軟化處理技術和國家科技支撐計劃——高性能建筑用鋼開發與技術應用研究的孫維說,鋼的強度級別每提高100MPa,可少用鋼材10%~20%。按高性能建筑鋼節材15%計算,國內建筑業可減少用鋼量1000余萬噸,其中,鋼結構用鋼節約150萬噸,熱軋帶肋鋼筋節約900萬噸。按鐵與礦石消耗1:1.6、鐵鋼比1:1.2、成材率96%計算,可減少礦石消耗1855萬噸,并可節省大量運力和運費。
 
從理論上分析,335MPa級鋼升級為460MPa可節材27%以上,400MPa升級為460MPa級鋼可節材13%。更重要的是在實現強度等級的同時,不需要消耗大量微合金化元素的資源,有利于科學發展。
 
推廣應用高強建筑用鋼可以提高建筑物安全性,延長使用壽命,同時改善環境。鋼結構建筑具有自重輕、強度高、空間利用率高、施工周期短、抗風抗震、可工廠化生產、施工建設與使用過程環境污染少、可回收循環使用等特點,提高了環境保護和資源綜合利用水平,節能降耗,符合可持續發展和循環經濟理念。與混凝土建筑相比,鋼結構建筑更有利于生態環境保護,被稱為現代社會的綠色建筑。像北京鳥巢場館、五棵松體育場館、國家大劇院、首都3號機場航站樓、浦東機場、上海盧浦大橋等雄偉工程就是杰出代表。
 
 
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