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建築用鋼材滿足環境和抗震防災的降低成本需求

返回列表 来源:北京利来手机网址鋼鐵有限公司 浏覽:23221 發布日期:2019-3-11【

JFE進一步提升所擁有的建築領域的先進技術,積極進行以建築結構用鋼材爲首的建材以及施工方法的開發,向市場提供了多種産品和技術,以滿足降低建設成本、改善工程質量、保護環境和抗震防災的社會需求。

  建筑结构用鋼材

  以城市为中心的高层建筑促进了建筑结构用鋼材的高强度化、厚壁化。JFE采用世界顶尖水平的TMCP(控轧控冷)技术,开发了以中厚板、H型钢和钢管为中心的具有优良耐震性能及焊接性的建筑用鋼材供应市场。

  1.建筑结构用550N/mm2级TMCP鋼材HBL385

    结构体的轻量化在高层建筑中是特别重要的课题,轻量化是钢结构建筑物的最大优点。为了进一步轻量化,鋼材的高强度化是有效手段。然而使用高强度鋼材会导致成本上升和焊接施工管理的严格化,是用户所不希望的。HBL385是将屈服和拉伸屈服强度的下限值分别设定为385N/mm2及550N/mm2的JFE最好的商品之一。此鋼材既确保了和通用的屈服强度325N/mm2、335N/mm2鋼材同等的焊接施工性,又实现了进一步的高强度化,是现在钢架用比强度成本(每单位强度的鋼材成本+制作成本)最低的钢种。而且,JFE还在开发此材料的基础上,进行了将其用作钢架钢筋混凝土结构的技术开发。因钢筋混凝土约束了钢架的纵向弯曲,避免了因纵弯而造成鋼材屈服强度的下降,从而可由于鋼材强度的上升而相应地减少其用量。

  2.提高大熱量焊接熱影響部韌性的技術

  为了确保钢架结构焊接部的耐震性,迫切要求焊接部实现高韧性化。然而,在厚壁的箱型断面焊接组合(立)柱上,由于采用了埋弧焊和电渣焊等大热量输入焊接,使焊接部位处于长时间高温,故采用原来的技术只能实现有限度的高韧性化。JFE独自开发的MAZ(焊接热影响区)组织控制技术JFEEWEL技术,利用了钢板组分的最佳设计、HAZ组织的微细化和HAZ显微组织控制等先进技术,使得鋼材即使在最大输入热量高达1000kJ/cm的电渣焊时,在HAZ及焊接金属中,作为防脆性断裂指标的0℃夏比冲击吸收能≥70J;并且,还完成了与鋼材强度水平和焊接方法相配套的焊接材料的开发,完全能满足490~590N/mm2级鋼材的焊接要求。

  3.建築結構用熱成形四方形無縫鋼管

  這種鋼管是JFE在無縫鋼管生産的最終工序定徑軋機上,利用將圓形斷面無縫鋼管成形爲四方形斷面的技術開發的。此産品的制造範圍是外徑150~250mm、壁厚13~33mm,最大尺寸250mm×33mm的斷面積與40mm×19mm四方形鋼管柱大致相等。由于直徑小的産品角部輪廓分明,故成了重視圖案美觀性的建築物的主要使用目標。並且,此産品具有與JISG3136規定的SN490材相當的強度和優良沖擊特性,同時,作爲熱成形材,還具有良好的斷面內機械性能均勻性,故作爲立柱材的變形性能也是優良的。此産品已經于2005年8月獲得了國土交通部的認定。

  4.建築結構用柱材

  四方形鋼管作爲建築結構用材使用廣泛。而園形鋼管則因斷面無方向性、設計容易,用作混凝土填充鋼管柱時有大的約束效果,即能抑制縱向彎曲造成的耐疲勞性能下降,故主要用于高層建築。對于這些建築用材,JFE著重確保其有良好的焊接性和耐震性,特別是在進行易受冷成形加工影響的材料開發的同時,還進行了構件性能確證與設計法的構築,完成了設計法的建議、備齊方面的中心任務。在用于立柱構件的制造或構架方面不可缺少焊接技術中,進行了2個相關研究:一是在焊接四面箱形柱的內隔板電渣焊接部須有必要的韌性;二是采用惰性氣體保護金屬極電弧焊的梁端焊接部能防止脆性斷裂。還通過冷成形四方形鋼管進行了隔板焊接部的NBFW(非脆性斷口焊接)法的開發及實用化。特別是此NBFW法是JFE一種最好的技術,在性能極優良的550N/mm2級和590N/mm2級的冷成形方形鋼管P立柱G385和PBCP400的商品化中是關鍵技術。

  5.建築結構用梁材

  關于外部尺寸一定的超高負荷H型鋼,JFE生産了日本國內最多的42系列292尺寸産品;而且,在超厚H型鋼HBL-JH325/335方面,有斷面效率優良的獨有尺寸700×500系列産品,從而提高了設計的自由度和方便性。另外,JFE正在開發550N/mm2級高強度軋制H形鋼HBL-H385,以擴充原産品強度等級。