现代建筑用钢技术的发展趋势

自20世纪30～50年代欧美等先进国家建筑行业率先使用钢结构起，现代建筑用钢的发展进入了全新的时代，他们借助于各种设计软件、规范、标准等成熟技术，使用高性能钢材、焊材、连接件等相关材料，形成了专业化、现代化的建筑用钢系统技术。这些技术包括新型高效节约型建筑用钢的开发、钢结构的设计制作与建筑施工技术等，从而促使了建筑商和冶金工程师对接受和选择钢结构形成了广泛而深刻的共识，重庆H型钢推动了国际建筑用钢的快速发展。而钢铁业在开发和生产建筑用钢方面形成的丰富经验和强大的研发能力，更为建筑领域中采用新型建筑用钢提供了便利和优势，而目前正在将注意力集中在为满足现代环保和资源利用领域对建筑用钢在高效节约方面的新的、更高的要求而开展研究。目前，国际现代建筑业根据世界建筑钢结构的发展状况，已确定将高效节约型建筑用钢的开发与使用作为今后建筑钢材发展的重点，其技术发展趋势：(1)在降低成本上，要求结构材料继续提高强度，从而减薄结构钢厚度、减轻结构重量，降低材料运输、结构制作、连接安装和整体工程的成本;(2)在提高安全可靠性上，要求材料具有抵抗脆性断裂能力的高冲击韧性，对于高强度钢这种韧性和延展性要求更高，必须与可以接受的缺陷尺寸相平衡;(3)在焊接连接方式上，要求材料具有足够低的碳当量和裂纹敏感性及可焊性;(4)地震区的建筑钢结构必须具有良好的抗震能力，因而要求材料具有低屈强比5)要求建筑物具有一定的抵抗火灾的能力，至少在火灾发生后的2～3h内钢结构不“软化”坍塌，因而要求使用耐火钢，保证在600cC下屈服强度大于常温下强度的2/3。高强度、高韧性、可焊接性、抗震、抗层状撕裂、耐火、耐候性等已成为衡量现代建筑用钢基本性能的主要指标。根据国外钢铁材料研究开发的最新趋势，日本、欧洲、韩国等正在通过高纯净度、高均匀性和微米级超细组织来充分挖掘钢铁材料的潜力，最大限度地优化钢的性能。我国高效多功能节约型建筑用钢开发和应用尚处于初级阶段，重庆H型钢与国外先进国家尚有较大差距，相关建筑设计规范也不够完善。现代建筑用高效多功能节约型建筑用钢开发与应用已成为我国钢铁业与建筑业的重要课题和任务，并已获得国家的高度支持，确定为国家科技支撑项目，正在组织力量开展研究。