永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣.ppt

江蘇永鋼集團(tuán)有限公司,主講人：陳華斌,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年4月24日,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,一、國內(nèi)高強度建筑用鋼發(fā)展現(xiàn)狀二、高強度螺紋鋼的優(yōu)勢三、永鋼所采取的應(yīng)對措施四、永鋼高強度鋼筋的技術(shù)創(chuàng)新五、結(jié)束語,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,一、國內(nèi)高強度建筑用鋼發(fā)展現(xiàn)狀,鋼鐵工業(yè)“十二五”規(guī)劃提出：“十二五”末，鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要取得明顯進(jìn)展，基本形成比較合理的生產(chǎn)力布局，資源保障程度顯著提高，鋼鐵總量和品種質(zhì)量基本滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，初步實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)由大到強的轉(zhuǎn)變。另外，到“十二五”末，400兆帕及以上高強度螺紋鋼筋使用比例要超過80%。因此，高強度螺紋鋼的推廣與應(yīng)用勢在必行。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,一、國內(nèi)高強度建筑用鋼發(fā)展現(xiàn)狀,1、國家推廣高強鋼筋的決心堅決,發(fā)改委鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃提出：“修改相關(guān)設(shè)計規(guī)范，淘汰強度335MPa及以下熱軋帶肋鋼筋，加快推廣強度400MPa及以上鋼筋，促進(jìn)建筑鋼材的升級換代”。,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工信部關(guān)于加快應(yīng)用高強度鋼筋的指導(dǎo)意見提出：“2012年上半年完成鋼筋混凝土用鋼的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（GB1499）修訂，取消GB1499標(biāo)準(zhǔn)中的235兆帕光圓鋼筋和335兆帕螺紋鋼筋，將光圓鋼筋的強度等級從235兆帕提高到300兆帕，鋼筋強度等級設(shè)置為300兆帕、400兆帕、500兆帕”。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,一、國內(nèi)高強度建筑用鋼發(fā)展現(xiàn)狀,2000年以來，我國螺紋鋼產(chǎn)量總體保持快速增長，到2010年螺紋鋼產(chǎn)量達(dá)到13096.4萬噸，比2001年增長3.51倍，占當(dāng)年我國鋼材總產(chǎn)量的16.4%。截止到2010年，400MPa以上鋼筋總量占40.%，其中400MPa占到了總量的35%以上，且500MPa級鋼筋應(yīng)用占到了總量的5%左右，600MPa鋼筋也在少數(shù)的重點工程上應(yīng)用。,2、低強度鋼筋占主導(dǎo)，高強度鋼筋逐步上升,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,表12005-2010年我國高強鋼筋的應(yīng)用比例,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,一、國內(nèi)建筑用鋼發(fā)展現(xiàn)狀,近幾年，400MPa級螺紋鋼應(yīng)用比例雖逐年增長，但增長幅度不超過5%，增長態(tài)勢十分緩慢。,3、高強度鋼筋推廣速度不夠快,及時修訂GB50010配套的規(guī)范以及GB1499.2標(biāo)準(zhǔn)。通過標(biāo)準(zhǔn)的約束力加快推廣步伐。永鋼集團(tuán)是GB1499.1標(biāo)準(zhǔn)的起草單位之一，也是這次新修訂的GB1499.2的主要起草單位。,認(rèn)真理解實施新修訂的GB50010規(guī)范，在設(shè)計的過程中加強高強鋼筋的應(yīng)用推廣。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,二、高強度螺紋鋼的優(yōu)勢,1、實現(xiàn)減量化和節(jié)約用鋼,用400MPa螺紋鋼替換335MPa螺紋鋼，將至少節(jié)省20%的用鋼量，用500MPa替換400MPa級，又將節(jié)省15%用鋼量。2010年,我國鋼筋總產(chǎn)量約1.31億噸，其中400MPa及以上高強度鋼筋產(chǎn)量只有5700萬噸，僅占40%，其余60左右仍為335MPa級。如果全部使用400MPa及以上高強度鋼筋代替335MPa級鋼筋，每年可降低鋼筋消費量1000多萬噸，相應(yīng)每年減少鐵礦石消費量1700萬噸以上、降低能耗600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上、減少煙粉塵和二氧化硫等大氣污染物排放量2000萬噸，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著，有利于兩型社會建設(shè)。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,二、高強度螺紋鋼的優(yōu)勢,2、提高建筑安全性能,我國是地震多發(fā)國家：我國有41%的國土、一半以上的城市位于地震基本烈度7度或7度以上地區(qū)，6度及6度以上地區(qū)占國土面積的79%。中國占全球陸地面積的7，但20世紀(jì)全球大陸35的7.0級以上地震發(fā)生在中國；20世紀(jì)全球因地震死亡120萬人，中國占59萬人，居各國之首。,高強度鋼筋,抗震鋼筋,高強度抗震鋼筋,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,抗震鋼筋較普通鋼筋的好處抗震鋼筋的高應(yīng)變低周疲勞性能、應(yīng)變時效敏感性、韌脆轉(zhuǎn)變溫度、可焊性、強度與塑性的配合等方面較普通鋼筋有很大優(yōu)越性。,2、提高建筑安全性能,二、高強度螺紋鋼的優(yōu)勢,配筋樓梯板經(jīng)受地震考驗,混凝土雖破碎仍能承載,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,3、大規(guī)模推廣的條件已成熟,高強鋼筋的應(yīng)用是國際趨勢。歐美等國早已普遍采用500Mpa鋼筋。據(jù)了解，英國、德國、澳大利亞、日本等國家400MPa左右的鋼筋采用率達(dá)到80-90%。以日本為例，日本是地震多發(fā)國家，在建筑領(lǐng)域普遍采用400MPa級及以上鋼筋，并且每一次地震后，都會根據(jù)地震調(diào)查結(jié)果對建筑基準(zhǔn)法提出修改意見。,二、高強度螺紋鋼的優(yōu)勢,我國鋼鐵行業(yè)經(jīng)過近幾年的升級改造，從煉鐵、煉鋼、精煉到軋鋼，鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備得到很大的提升，大部分鋼鐵企業(yè)的技術(shù)裝備完全可以滿足高強度螺紋鋼的生產(chǎn)。另外，我國固定資產(chǎn)投資持續(xù)保持高速增長，重大市政建設(shè)工程、重點基礎(chǔ)設(shè)施工程中使用400MPa級螺紋鋼甚至更高等級的螺紋鋼越來越廣泛。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,鋼鐵行業(yè)高強度螺紋鋼的開發(fā)及應(yīng)用,三、永鋼采取的應(yīng)對措施,永鋼當(dāng)前產(chǎn)能過剩情況下的對策：以質(zhì)量為企業(yè)生命，幾十年如一日以品牌和質(zhì)量贏得用戶和市場；主要生產(chǎn)高強鋼筋和抗震鋼筋，規(guī)避低水平競爭；以地方、國家重大工程為主要目標(biāo)用戶，提高競爭門檻；沿江沿海布局銷售網(wǎng)絡(luò)，低物流成本；與客戶聯(lián)合參與重大工程投標(biāo)，發(fā)揮資金和產(chǎn)品的優(yōu)勢，合作共贏；規(guī)格、品種齊全，產(chǎn)品交付快、是華東最大的精品建筑鋼材生產(chǎn)基地。,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,三、永鋼采取的應(yīng)對措施,近3年，永鋼平均每年生產(chǎn)的高強度螺紋在240萬噸以上，11年更是達(dá)到了340萬噸，占總產(chǎn)量的78%。去年抗震鋼筋產(chǎn)量達(dá)到10萬噸，今年已到達(dá)11萬噸。,1、生產(chǎn)高強度鋼筋，規(guī)避低水平競爭,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,三、永鋼采取的應(yīng)對措施,2008年汶川地震后，永鋼集團(tuán)積極加強高強度鋼筋的市場推廣力度，生產(chǎn)400MPa及以上鋼筋近千萬噸，每年生產(chǎn)的高強度鋼筋占公司總產(chǎn)量的70%以上，遠(yuǎn)高于國內(nèi)平均水平。目前，永鋼具有抗震性能的帶肋鋼筋銷售比例占帶肋鋼筋的銷售總比例已達(dá)100%，,2011年4月，獲得了50mm規(guī)格HRB400E、HRB500、HRB500E的生產(chǎn)資格。,GB1499.2-2007于2008.3.1正式實施，永鋼集團(tuán)緊跟國家步伐，于2008年8月即獲得了6mm-40mm規(guī)格HRB400E、HRB500、HRB500E的生產(chǎn)許可證。,2、積極響應(yīng)國家政策,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,4、加大與研究機(jī)構(gòu)的合作力度,三、永鋼采取的應(yīng)對措施,2010.5-2011.12，承接中國建筑科學(xué)研究院“500MPa級鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用技術(shù)研究”課題中的子課題。,積極與清華大學(xué)、東南大學(xué)等全國重點院校交流合作，成立碩士研究生工作站和博士研究生工作站，加快新產(chǎn)品開發(fā)的步伐，建立良好的人才培養(yǎng)機(jī)制。,2007年4月，江蘇永鋼集團(tuán)有限公司作為主要的生產(chǎn)提供單位,與中冶集團(tuán)建筑研究總院、鋼鐵研究總院、中國建筑科技研究總院,共同申請承擔(dān)863課題細(xì)晶高強鋼筋及方鋼管在建筑中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)研究。,3、加大設(shè)備投入和技術(shù)改造,淘汰落后產(chǎn)能，加快技術(shù)改造。永鋼一條棒材線和一條高線由于不能滿足抗震盤螺的生產(chǎn)要求，不適應(yīng)未來市場，公司花大量資金予以改造升級。,公司在“十二五”期間，將投入65億的資金用于產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、設(shè)備改造及技術(shù)創(chuàng)新。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,6、高度重視產(chǎn)品質(zhì)量,三、永鋼采取的應(yīng)對措施,永鋼集團(tuán)一直奉行“質(zhì)量是企業(yè)的生命”，采用遠(yuǎn)高于國標(biāo)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)中采用控制圖、直方圖、分布圖、Cp、CpK計算等對過程質(zhì)量、成品質(zhì)量進(jìn)行控制與分析。目前，HRB400已獲得國家“冶金產(chǎn)品實物質(zhì)量金杯獎”。,英標(biāo)螺紋鋼通過Cares、DCL認(rèn)證，獲準(zhǔn)生產(chǎn)460B、B500B高強度鋼筋，產(chǎn)品已出口到英國、新加坡等國家。,2012年，被江蘇省列入高強度鋼筋生產(chǎn)應(yīng)用示范企業(yè)。,5、瞄準(zhǔn)國內(nèi)重點工程,永鋼螺紋鋼的市場占有率江蘇省內(nèi)超過30%，長三角地區(qū)市場占有率達(dá)20%左右，50%以上被用于國家及省市級重點工程建設(shè)。永鋼的高強度螺紋鋼相繼被用于上海東方明珠電視塔、浙江秦山核電站、世博中國館、上海中心大廈、京滬高鐵、南通洋口港、武廣高鐵客運專線、連云港田灣核電站等國家和地方重點工程。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,8、增強社會責(zé)任感,三、永鋼采取的應(yīng)對措施,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,大力實施節(jié)能減排工程鋼鐵、建筑行業(yè)對節(jié)能、降耗、減排、環(huán)保負(fù)有重要責(zé)任。2011年，永鋼投入2億元，完成了石灰廠除塵改造、燒結(jié)脫硫、脫硫灰綜合利用、高爐煤氣發(fā)電、蒸汽發(fā)電等環(huán)保節(jié)能項目。2012年，計劃投入1.7億元，進(jìn)行原料場堆場擋風(fēng)墻、石灰廠轉(zhuǎn)運站和成品倉除塵改造、污水處理廠擴(kuò)建以及鋼渣燜渣等項目的建設(shè)改造工作。著力打造“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”企業(yè)。,7、創(chuàng)新營銷模式,積極提供技術(shù)支持，與客戶聯(lián)合參與重大工程投標(biāo)，合作共贏。,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,8、增強社會責(zé)任感,三、永鋼采取的應(yīng)對措施,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,實現(xiàn)永聯(lián)農(nóng)村現(xiàn)代化,永鋼集團(tuán)位于江蘇省張家港市南豐鎮(zhèn)永聯(lián)村，是從江灘上崛起的綠色鋼城，與永聯(lián)村有著不可分割的依托關(guān)系，目前永聯(lián)村民集體持有永鋼集團(tuán)25%的股份，村里通過這25%的股份，從企業(yè)中得到增值和分紅，再以二次分配的形式，讓村民共享經(jīng)濟(jì)發(fā)展成果。從三十多年來的發(fā)展軌跡，永聯(lián)形成的是一條以工業(yè)化牽引，帶動城鎮(zhèn)化建設(shè)，進(jìn)而實現(xiàn)農(nóng)村、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展道路。通過產(chǎn)業(yè)發(fā)展科學(xué)化、基礎(chǔ)設(shè)施城鎮(zhèn)化、社會管理規(guī)范化、農(nóng)村居民新型化、民生保障均等化、村域環(huán)境生態(tài)化，最終實現(xiàn)社會主義新農(nóng)村建設(shè)的目標(biāo)。,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,社會主義新農(nóng)村建設(shè)成果：,三、永鋼采取的應(yīng)對措施,永聯(lián)小鎮(zhèn),小鎮(zhèn)夜景,糧食基地,綠色鋼城,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,四、永鋼高強度鋼筋的技術(shù)創(chuàng)新,1、承擔(dān)863細(xì)晶粒鋼開發(fā)課題,20082010年，成為國家“863計劃”的“細(xì)晶高強鋼筋及方鋼管在建筑中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)研究”課題中的主要生產(chǎn)方。目前，該課題正在申請“北京市科學(xué)技術(shù)獎”。,采取微合金化與TMCP相結(jié)合的方式。加入微合金元素V、Nb，利用其形成碳氮化物的析出強化和阻止晶粒長大的細(xì)晶強化作用。,在熱機(jī)械軋制（TMCP）過程中，Nb應(yīng)變誘導(dǎo)析出于奧氏體晶界，強烈抑制奧氏體再結(jié)晶，細(xì)化了晶粒。通過對N含量及析出溫度的控制，優(yōu)化V的析出和細(xì)化鐵素體晶粒，充分發(fā)揮晶粒細(xì)化強化和沉淀強化的作用，顯著改善鋼筋的強韌性。,11.5級（晶粒尺寸6m）50X,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,2、500MPa級余熱處理鋼筋開發(fā),四、永鋼高強度鋼筋的技術(shù)創(chuàng)新,2012年2月，12mm-32mm規(guī)格淬火+自回火鋼筋獲得Cares認(rèn)證。今年，產(chǎn)量已達(dá)到2萬噸以上。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,余熱處理鋼筋能有效節(jié)省合金成本，噸鋼節(jié)省30元左右。但由于焊接性、韌脆轉(zhuǎn)變溫度等方面的影響，目前國內(nèi)對于余熱處理鋼筋應(yīng)用比較謹(jǐn)慎，因此永鋼開發(fā)生產(chǎn)的余熱處理鋼筋主要用于出口。,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,四、永鋼高強度鋼筋的技術(shù)創(chuàng)新,3、600MPa級高強鋼開發(fā),與使用單位合作，成功開發(fā)600MPa級熱處理帶肋高強鋼筋。鋼筋經(jīng)過熱處理后，主要用在高鐵軌枕上。,用戶進(jìn)行熱處理（淬火回火）后，屈服強度達(dá)630MPa以上，強屈比不小于1.25，耐腐蝕性能比普通鋼筋提高3倍。該熱處理帶肋高強鋼筋不僅具有高強度同時具有高的塑性，是一種較理想的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用材，也是鋼筋用材升級換代，向高強高性能鋼材方向發(fā)展的主力品種，具備廣闊的發(fā)展空間以及良好的應(yīng)用前景。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,鐵素體+珠光體+少量貝氏體,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,四、永鋼高強度鋼筋的技術(shù)創(chuàng)新,4、50HRB500E開發(fā),2011年3月，為滿足跨海大橋、超高層建筑對樁基中鋼筋規(guī)格和強度的高要求，公司著手開發(fā)50mmHRB500E高強抗震鋼筋。,永鋼高強度鋼筋的開發(fā)與推廣,1/2半徑橫截面組織100,1/2半徑橫截面組織500,成分設(shè)計：20MnSi化學(xué)成分基礎(chǔ)上添加FeNb和FeV兩種合金，采用復(fù)合強化的方式。,軋制控制：加熱溫度控制在10501100，加熱時間1.51.8h；開軋溫度10001050；精軋入口鋼溫900950。精軋后采用適當(dāng)穿水，控制鋼筋上冷床溫度在850900，鋼筋上冷床后進(jìn)行自然冷，避免鋼筋表層出現(xiàn)回火組織。,2012年全國高強度鋼筋開發(fā)與應(yīng)用推廣技術(shù)交流會議,五、結(jié)束語,目前，永鋼已具備6mm-50