（強(qiáng)富） 09cup高強(qiáng)度耐候鋼板 09cup用途

高層建筑用耐火耐候鋼板及H型鋼材Q345FR

高層建筑用耐火耐候鋼Q345FR是鋼材的耐高溫、耐惡劣天氣、耐腐蝕強(qiáng)度的改變。在自然環(huán)境下，普通低合金板鋼材受腐蝕5年可減薄0．1～1 mm以上，時(shí)間長(zhǎng)或在特殊及人為的惡劣環(huán)境下，減薄更為嚴(yán)重。為了防止鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)時(shí)強(qiáng)度下降，鋼結(jié)構(gòu)必須噴涂或包覆保護(hù)層，一次費(fèi)用即可超過(guò)鋼價(jià)，有的厚達(dá)65 mm，更為昂貴。且增加工時(shí)，減少可利用空間，造成污染。高性能耐火耐候鋼是先進(jìn)競(jìng)相開發(fā)的一種有廣泛用途的特殊高強(qiáng)鋼，耐腐蝕鋼，橋梁鋼鋼材，在高層、超高層、大跨度、輕鋼輕板建筑的防火、抗震、抗腐蝕等方面，均表現(xiàn)出良好的性能。在國(guó)外已大量采用耐火耐候鋼，效果很好。如日本新日鐵第二辦公樓鋼結(jié)構(gòu)大樓，按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)柱梁防火層厚達(dá)50 mm，使用耐火耐候鋼后，防火層減至15 mm，不到原來(lái)的1／3，部分露出室外的柱、梁則取消了保護(hù)層，而一些大型車停車庫(kù)和體育場(chǎng)等完全不使用防護(hù)層。

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在迅速增加。國(guó)際上鋼結(jié)構(gòu)的防火工藝設(shè)計(jì)正在受到人們的廣泛重視，它已成為建筑安全的必要措施之一，世界各國(guó)建筑規(guī)范都有相應(yīng)的防火要求。為了提高普通建筑用鋼結(jié)構(gòu)抵抗火災(zāi)的能力，必須采取相應(yīng)的防護(hù)措施，但傳統(tǒng)的噴涂、防火板、混凝土等防火保護(hù)措施費(fèi)工費(fèi)時(shí)，危害身體，還增加了建筑結(jié)構(gòu)的重量，減少了使用面積，延長(zhǎng)了工期，提高了建造成本。耐火耐候鋼Q345FR不同于普通的建筑用低合金結(jié)構(gòu)鋼，普通的建筑用低合金鋼如日本JlSG3106標(biāo)準(zhǔn)中的SM400、SM490、SM520鋼(我國(guó)的Q235、Q345鋼)等在溫度達(dá)到500～600℃左右時(shí)，強(qiáng)度陡降，其屈服強(qiáng)度降至室溫條件的2／3以下，低于建筑結(jié)構(gòu)所要求的屈服強(qiáng)度，也就是低于建筑結(jié)構(gòu)的極限承載力，所以，若用沒(méi)有防火涂層的普通建筑用鋼作為建筑物承載的主體，一旦發(fā)生火災(zāi)，則建筑物會(huì)迅速坍塌。而耐火耐候鋼因通過(guò)合金化處理能夠在高溫下(通常指在600℃的高溫下)的一定時(shí)間內(nèi)(通常為1～3 h)保持較高的強(qiáng)度水平，從而增加建筑物抵抗火災(zāi)的能力，提高建筑物的安全性。耐火耐候鋼的合金元素含量顯然比普通建筑用低合金結(jié)構(gòu)鋼的合金元素含量稍高一些。

耐火耐候鋼Q345FR也不同于普通的耐熱鋼，耐熱鋼對(duì)鋼的高溫性能，如高溫持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、疲勞性能等有嚴(yán)格的要求；而耐火鋼在性能上不需要長(zhǎng)時(shí)間的高溫強(qiáng)度，只要在600℃左右的高溫下保持1～3 h后其屈服強(qiáng)度值不低于室溫?cái)?shù)值的2／3，以結(jié)構(gòu)的安全性，人員、重要物資等在結(jié)構(gòu)坍塌前能安全地撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。因此，耐火鋼的合金元素含量要比相同強(qiáng)度級(jí)別，能在600℃下使用的耐熱鋼的合金元素含量低得多。

耐火耐候鋼Q345FR的關(guān)鍵性能要求是其高溫強(qiáng)度。根據(jù)高合金耐熱鋼的研究結(jié)果可知，Cr、Mo可提高鋼的耐熱性，但它們是貴重元素，鋼中添加大量的這類元素將大幅度增加生產(chǎn)成本，這對(duì)使用量大面廣的結(jié)構(gòu)材料是不可行的。另外，cr、Mo等合金元素增加鋼的淬透性，提高碳當(dāng)量，對(duì)焊接性不利。因此，建筑用耐火耐候鋼只能少量應(yīng)用這類貴重合金元素。

耐火耐候鋼Q345FR通過(guò)適宜的技術(shù)，使鋼含有特定的成分、表面結(jié)構(gòu)和微觀組織，從而使鋼本身生成所需要的耐候性和耐火性。其耐候性與美國(guó)Corten鋼相當(dāng)，為普通鋼的2～8倍，在一般氣候條件下可裸露使用。并可提高涂裝性幾倍到幾十倍，涂在耐候鋼上的涂層的失效年限遠(yuǎn)高于普通鋼。耐火性與日本FR鋼相當(dāng)，可使600℃時(shí)屈服強(qiáng)度下降不大于1／3，這是火災(zāi)時(shí)個(gè)必要的許用指標(biāo)，而普通鋼250℃時(shí)至多保持屈服強(qiáng)度的2／3。由此可以減少防火涂料和防火包覆的使用，從而減少污染、縮短工期、增加建筑有效面積、降低成本且減少或不必進(jìn)行防腐維護(hù)，是一種具有“綠色環(huán)?！?、可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)類鋼材。

耐火耐候鋼的概念是20世紀(jì)80年代日本提出的，日本研究者通過(guò)在鋼中添加微量的Cr、Mo、Nb等合金元素開發(fā)出了耐火溫度為600℃的建筑用耐火鋼，該鋼在600℃的高溫下屈服強(qiáng)度保持在室溫的2／3以上。歐洲的Cresot-10ire鋼廠完成了能經(jīng)受900～1 000℃火災(zāi)溫度的含Mo耐火鋼的研究，但由于成本過(guò)高而未能推廣應(yīng)用。目前，耐火耐候鋼在日本已獲得了廣泛應(yīng)用。

另有資料報(bào)道，新日鐵自1989年至今已生產(chǎn)耐火鋼20萬(wàn)t，其中包括耐火H型鋼、板材、帶鋼、鋼管等產(chǎn)品，目前年產(chǎn)量是4萬(wàn)t左右。耐火耐候鋼Q345FR的用途很廣，可用于辦公樓、商場(chǎng)、賓館、廠房、體育館、車站、高層鋼結(jié)構(gòu)大廈等的建造。新日鐵和NKK的耐火鋼板材形成了室溫力學(xué)性能相當(dāng)于JIS標(biāo)準(zhǔn)SH400和SH490級(jí)別的系列產(chǎn)品。兼顧耐大氣腐蝕性能也是耐火建筑用鋼的一個(gè)重要方面，為此，新日鐵開發(fā)了一類在耐火鋼成分體系的基礎(chǔ)上添加耐候性元素Cu和cr的耐火耐候鋼品種系列(牌號(hào)NSFIH00W和NSFR490W)。據(jù)有關(guān)資料介紹，耐火耐候鋼在日本建筑行業(yè)的需求量呈快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭?，F(xiàn)在，歐美、韓國(guó)和澳大利亞等發(fā)達(dá)也相繼開展了耐火鋼的研究和生產(chǎn)。

耐火耐候鋼Q345FR的發(fā)展前景:近年來(lái)，微合金化技術(shù)取得了巨大進(jìn)展。Nb．V．Ti微合金元素的析出物具有良好的高溫穩(wěn)定性，對(duì)提高高溫強(qiáng)度可能會(huì)產(chǎn)生有益的影響。研究工作表明，通過(guò)使Nb微合金元素在針狀鐵素體組織的高溫析出，可提高鋼的高溫強(qiáng)度。v．Ti的作用與Nb相同，可提高鋼的高溫強(qiáng)度。Nb．v-Ni微合金化元素與少量耐熱性高的Cr、Mo合金的復(fù)合使用，可達(dá)到的高溫強(qiáng)化效果。

使用耐火耐候鋼Q345FR可以不用或減少涂裝，大大節(jié)約維護(hù)工本；鋼材厚度可減薄，節(jié)約綜合成本30％以上。且這種耐火性和耐候性還具有性和自愈性，即鋼材不論在金屬加工或焊割后，還是在服役使用中表面擦撞或火災(zāi)后，其耐候性、耐火性可以不變，這是普通鋼低合金板，橋梁板，造船板及附加保護(hù)層后不可能具有的，由此帶來(lái)的效益是很可觀的。目前耐火耐候鋼Q345FR已開始在國(guó)內(nèi)一些較高耐火耐候等級(jí)的大型廠房、民居、商務(wù)樓等得到應(yīng)用，受到鋼結(jié)構(gòu)加工、施工單位和用戶的好評(píng)。應(yīng)用耐火耐候鋼后可縮短建造周期，減輕建筑物重量，增加建筑的安全性，降低建造成本,鋼板切割方便，具有的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。隨著耐火耐候鋼Q345FR加工技術(shù)的不斷成熟和完善，它必將逐漸發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，在建筑行業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

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