TSSEA-大跨度場館主梁用熱軋H型鋼編制說明

《大跨度場館主梁用熱軋H型鋼》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、任務(wù)來源 貫徹落實(shí)中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》中大力發(fā)展團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，制定滿足市場和創(chuàng)新需要的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)國家關(guān)于鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的政策導(dǎo)向，滿足生產(chǎn)企業(yè)和下游用戶對大跨度場館主梁用熱軋H型鋼產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際需求，提出團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目。本標(biāo)準(zhǔn)由中國特鋼企業(yè)協(xié)會提出并歸口。由內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等起草，并共同參與前期研究、調(diào)研和標(biāo)準(zhǔn)的編制、修改、技術(shù)數(shù)據(jù)驗(yàn)證以及標(biāo)準(zhǔn)推廣等工作。二、制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義熱軋H型鋼是具有優(yōu)越力學(xué)性能的經(jīng)濟(jì)斷面鋼材，在承受同等負(fù)荷條件下可節(jié)約金屬類約為15%~40%，能夠在使用中大量較少資源投入。熱軋H型鋼作為建筑施工過程中方便快捷、可工廠化、模塊化的生產(chǎn)建筑構(gòu)建，具有高效快速組織的特點(diǎn)，能夠極大的降低工人勞動強(qiáng)度，提高建筑質(zhì)量。此外，其良好的抗震性能也能有效抵御較強(qiáng)的地震，保護(hù)人員生命和財(cái)產(chǎn)安全。隨著建筑造型越來越新穎復(fù)雜，大跨度鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用愈發(fā)頻繁，成為體育場、展覽館、機(jī)場、橋梁、大型地下建筑中主要采用的結(jié)構(gòu)類型。（2003版鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范8.6.1條規(guī)定跨度60m以上的結(jié)構(gòu)為大跨度結(jié)構(gòu)，但在實(shí)際建筑工程中一般將跨度在30m以上的建筑稱為大跨度建筑）。熱軋H型鋼是大跨度鋼結(jié)構(gòu)的重要原材料，為保障大跨度結(jié)構(gòu)長壽命、高抗震、輕量化的使用需要，目前所使用的熱軋H型鋼產(chǎn)品多具有良好的抗彎強(qiáng)度、優(yōu)異的抗層狀撕裂能力以及良好的焊接性能等特點(diǎn)。國內(nèi)熱軋H型鋼重要生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司，成功開發(fā)出可應(yīng)用于大跨度場館主梁，具有較好厚度方向性能的稀土熱軋H型鋼，該產(chǎn)品的實(shí)施應(yīng)用，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了大跨度建筑結(jié)構(gòu)建造過程中用鋼量、焊接工作量以及綜合成本的大幅下降。但在標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要為GB/T43893-2024《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑用熱軋型鋼》、GB/T11263-2017《熱軋H型鋼和剖分T型鋼》，其中GB/T43893-2024聚焦耐候性能，提出Q235、Q355、Q390、Q420、Q460耐候牌號熱軋H型鋼的尺寸外形、成分、高溫拉伸、耐腐蝕、表面質(zhì)量等技術(shù)指標(biāo)；GB/T11263-2017則提出熱軋H型鋼的尺寸、表面質(zhì)量要求，并參照基礎(chǔ)鋼種標(biāo)準(zhǔn)提出成分、力學(xué)性能等指標(biāo)要求。上述通用標(biāo)準(zhǔn)已無法滿足市場發(fā)展要求，為進(jìn)一步提升標(biāo)準(zhǔn)適用性、先進(jìn)性，內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司向中國特鋼企業(yè)協(xié)會團(tuán)標(biāo)委提出牽頭開展《大跨度場館主梁用熱軋H型鋼》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定工作，指導(dǎo)滿足新需求的熱軋H型鋼產(chǎn)品生產(chǎn)制造，為高速發(fā)展的下游產(chǎn)業(yè)提供高質(zhì)量鋼材原材料。三、標(biāo)準(zhǔn)編制過程內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司、冶金規(guī)劃院等單位共同承擔(dān)了《大跨度場館主梁用熱軋H型鋼》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，組建了該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草小組，明確各自的責(zé)任和分工并開展工作。在《大跨度場館主梁用熱軋H型鋼》標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，起草小組認(rèn)真查閱有關(guān)資料、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，結(jié)合H型鋼生產(chǎn)情況、下游用戶性能要求，進(jìn)行本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。主要編制過程如下：2024年月，中國特鋼企業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會（以下簡稱團(tuán)標(biāo)委）秘書處給各位委員發(fā)出團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)函審單。到立項(xiàng)函審截止日期，沒有委員提出不同意見。2024年月，團(tuán)標(biāo)委正式下達(dá)《大跨度場館主梁用熱軋H型鋼》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)計(jì)劃。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)后，內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃院等單位相關(guān)人員組成了標(biāo)準(zhǔn)起草組，提出了標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃和任務(wù)分工，并開始標(biāo)準(zhǔn)編制工作。2024年月：進(jìn)行了起草標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)研、問題分析和相關(guān)資料收集等準(zhǔn)備工作，完成了標(biāo)準(zhǔn)制定提綱、標(biāo)準(zhǔn)草案。2024年月：召開標(biāo)準(zhǔn)啟動會，圍繞標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了討論，并按照與會意見和建議進(jìn)行了修改。2024年月：形成征求意見稿并發(fā)出征求意見。2024年月：完成征求意見處理、形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。2024年月：完成該標(biāo)準(zhǔn)審定會，根據(jù)審定意見修改。2024年月：完成標(biāo)準(zhǔn)報批稿，上報中國特鋼企業(yè)協(xié)會審批。四、標(biāo)準(zhǔn)編制原則一是滿足用戶使用需要的原則。力爭達(dá)到“科學(xué)、合理、先進(jìn)、實(shí)用”。二是實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)供給側(cè)改革的原則。爭取實(shí)現(xiàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的“及時性”“先進(jìn)性”和“市場性”的要求。三是技術(shù)創(chuàng)新的原則。在與國家標(biāo)準(zhǔn)體系協(xié)調(diào)一致的基礎(chǔ)上，在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo)等方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，在標(biāo)準(zhǔn)中充分體現(xiàn)新產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)框架方面，主要以GB/T11263-2017為基礎(chǔ)進(jìn)行性能等技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)，加嚴(yán)、補(bǔ)充部分指標(biāo)，主要技術(shù)內(nèi)容如下。五、主要技術(shù)內(nèi)容（一）標(biāo)準(zhǔn)編寫格式本文件內(nèi)容符合GB/T1.1—2020的規(guī)定。本文件規(guī)定了大跨度場館主梁用熱軋H型鋼的訂貨內(nèi)容、牌號表示方法、尺寸、外形、重量、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書。（二）適用范圍本文件適用于大跨度場館主梁用熱軋H型鋼（以下簡稱H型鋼）。（三）術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。（四）訂貨內(nèi)容按本文件訂貨的合同或訂單應(yīng)包括下列內(nèi)容：產(chǎn)品名稱、本文件編號、牌號、交貨長度、重量和數(shù)量、其他特殊要求。（五）分類及代號鋼的牌號由代表屈服強(qiáng)度的漢語拼音的首位字母“Q”、屈服強(qiáng)度下限值、代表高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼的漢語拼音字母“GJ”或代表耐候建筑結(jié)構(gòu)用鋼的漢語的拼音首位字母“NH”，代表稀土鋼的代號“RE”，質(zhì)量等級（B、C、D、E）等五個部分組成。如Q420GJCRE或Q420NHCRE，具有厚度方向性能要求的H型鋼，在RE后加上厚度方向性能級別（Z15、Z25或Z35），如Q420GJCREZ25或Q420NHCREZ25。示例1：Q420GJCREZ25Q——屈服強(qiáng)度中“屈”字漢語拼音首字母；420——常溫屈服強(qiáng)度下限值，單位MPa；GJ——高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼的漢語拼音字母；C——質(zhì)量等級為C級；RE——稀土鋼代號；Z25——厚度方向性能級別。示例2：Q420NHCREZ25Q——屈服強(qiáng)度中“屈”字漢語拼音首字母；420——常溫屈服強(qiáng)度下限值，單位MPa；NH——耐候H型鋼“耐候”漢語拼音的首字母；C——質(zhì)量等級為C級；RE——稀土鋼代號；Z25——厚度方向性能級別。（六）尺寸、外形、重量本文件根據(jù)大跨度場館主梁使用需求，提出H型鋼截面尺寸、外形等要求，具體指標(biāo)如下表所示。H型鋼截面尺寸、截面面積、理論重量及截面特性單位為毫米型號（高度×寬度）mm×mm截面尺寸mm截面面積cm2理論重量kg/m表面積cm2/m慣性矩cm4慣性半徑cm截面模數(shù)cm3HBt1t2rIxIyixiywxwy500400500400132413252.219825.51200002560021.810.147801280608294608294183013276.521723.31730001270025.06.795700866628300628300244013373.029323.92420001810025.56.9677001200648305648305295013465.436524.43140002380026.07.1597001560668311668311356013566.544524.93950003030026.47.31118001950688316688316407013663.152025.44800003710026.97.48140002350712292712292183013294.023125.32470001250029.06.526940855732298732298244013396.331125.93430001770029.46.6993601190752303752303295013493.538726.44420002330029.96.87118001540792314792314407013701.955127.46690003650030.97.21167002320808290808290183018311.424427.13300001220032.66.2781700844828296828296244018419.132927.64550001740033.06.44110001180848301848301295018520.740928.15850002290033.56.63138001520888312888312407018738.858029.18760003590034.46.97197002300904286904286183018326.325628.94230001170036.06.009340821924292924292244018438.934529.45820001670036.46.17126001140944297944297295018544.542729.97440002200037.06.36158001480984308984308407018771.660630.911100003460037.96.6922500224010082851008285234018444.234930.86930001550039.55.9113800109010282911028291295018562.944231.38950002070039.96.0717400143010683021068302407018796.862532.313300003270040.86.40249002160（六）關(guān)于技術(shù)要求1.牌號和化學(xué)成分本文件根據(jù)高性能建筑、耐候建筑用鋼需求，提出屈服強(qiáng)度為355MPa、390MPa、420MPa的H型鋼牌號和化學(xué)成分（熔煉分析），并根據(jù)生產(chǎn)需要和應(yīng)用場景需求進(jìn)一步優(yōu)化化學(xué)成分具體要求詳見下表。牌號及化學(xué)成分牌號化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%CSiMnPSCrNiCuREN其他元素不大于Q355GJBRE0.200.551.60.0250.0150.30.40.30.0005~0.0030.0120Q355GJCREQ355GJDRE0.180.020Q355GJEREQ390GJBRE0.200.025Q390GJCREQ390GJDRE0.180.020Q390GJEREQ420GJBRE0.200.025Q420GJCREQ420GJDRE0.180.020Q420GJEREQ355NHBRE0.501.50.0250.015Q355NHCREQ355NHDREQ355NHEREQ390NHBRE0.6Q390NHCREQ390NHDREQ390NHEREQ420NHBRE0.7Q420NHCREQ420NHDREQ420NHERE對于有厚度方向性能要求的H型鋼產(chǎn)品，補(bǔ)充提出硫含量要求，具體指標(biāo)如下表所示。但與GB/T5313-2023《厚度方向性能鋼板》相比，同厚度方向性能級別的鋼材，本文件含硫量控制水平略低。厚度方向性能H型鋼的硫含量要求厚度方向性能級別硫含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%Z15≤0.015Z25≤0.010Z35≤0.0072.碳當(dāng)量（CEV）及焊接裂紋敏感性指數(shù)為保障產(chǎn)品焊接性能，本文件補(bǔ)充提出碳當(dāng)量（CEV）及焊接裂紋敏感性指數(shù)要求，具體指標(biāo)如下表所示。碳當(dāng)量及焊接裂紋敏感指數(shù)牌號CEV/%Pcm/%≤50mm＞50~100mm≤50mm＞50~100mmQ345GJBRE、Q345GJCRE、Q345GJDRE、Q345GJERE≤0.43≤0.45≤0.16≤0.17Q390GJBRE、Q390GJCRE、Q390GJDRE、Q390GJERE≤45≤0.47≤0.17≤0.18Q420GJBRE、Q420GJCRE、Q420GJDRE、Q420GJERE≤0.47≤0.50≤0.18≤0.19Q345GJBRE、Q345GJCRE、Q345GJDRE、Q345GJERE≤0.49≤0.51≤0.25≤0.27Q390NHBRE、Q390NHCRE、Q390NHDRE、Q390NHERE≤0.50≤0.52≤0.26≤0.28Q420NHBRE、Q420NHCRE、Q420NHDRE、Q420NHERE≤0.51≤0.53≤0.27≤0.293.冶煉方法鋼由電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，需要時可采用爐外精煉。4.交貨狀態(tài)H型鋼以熱軋或正火軋制狀態(tài)交貨。5.力學(xué)性能本文件在根據(jù)使用需求，提出各牌號H型鋼的下屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷后伸長率、屈強(qiáng)比、沖擊吸收能量（室溫、0℃、-20℃、-40℃）指標(biāo)要求，具體內(nèi)容如下表所示。H型鋼的力學(xué)性能牌號力學(xué)性能下屈服強(qiáng)度ReL/MPa抗拉強(qiáng)度Rm/MPa斷后伸長率A/%屈強(qiáng)比沖擊吸收能量KV2/J試驗(yàn)溫度/℃縱向Q355GJBRE室溫34Q355GJCRE0Q355GJDRE-20Q355GJERE-40Q390GJBRE室溫Q390GJCRE0Q390GJDRE-20Q390GJERE-40Q420GJBRE室溫Q420GJCRE0Q420GJDRE-20Q420GJERE-40Q355NHBRE室溫Q355NHCRE0Q355NHDRE-20Q355NHERE-40Q390NHBRE室溫Q390NHCRE0Q390NHDRE-20Q390NHERE-40Q420NHBRE室溫Q420NHCRE0Q420NHDRE-20Q420NHERE-40注：當(dāng)屈服現(xiàn)象不明顯時，可采用Rp0.2代替上屈服強(qiáng)度。6.非金屬夾雜物鋼中的非金屬夾雜物通常形狀不規(guī)，其存在極易破壞鋼材產(chǎn)品的連續(xù)性，降低產(chǎn)品品質(zhì)。本文件補(bǔ)充提出非金屬夾雜物指標(biāo)要求，具體內(nèi)容如下。非金屬夾雜物ABCDDS合格級別，不大于細(xì)系粗系細(xì)系粗系細(xì)系粗系細(xì)系粗系2.02.02.02.02.02.02.02.02.07.晶粒度晶粒度的大小直接關(guān)系到鋼材的物理和力學(xué)性能，晶粒度越小，鋼材的強(qiáng)度和塑韌性越好，晶粒度粗大不僅降低機(jī)械性能，而且易發(fā)送淬火變形和開裂。本文件提出“鐵素體晶粒度應(yīng)為7級或更細(xì)”。8.超聲檢測為滿足下游使用需求，本文件提出：經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，可按照GB/T2970或雙方協(xié)議進(jìn)行H型鋼超聲檢驗(yàn)，指標(biāo)由供需雙方協(xié)商規(guī)定。9.表面質(zhì)量本文件在GB/T11263的基礎(chǔ)上補(bǔ)充H型鋼不允許補(bǔ)焊的規(guī)定。（七）關(guān)于試驗(yàn)方法1.鋼的化學(xué)成分試驗(yàn)方法按GB/T4336、GB/T20123、GB/T20124、GB/T20125或通用方法的規(guī)定進(jìn)行，但仲裁時應(yīng)按GB/TGB/T223.9、GB/T223.11、GB/T223.26、GB/T223.30、GB/T223.40、GB/T223.59、GB/T223.60、GB/T223.63、GB/T223.68、GB/T223.76、GB/T223.78、GB/T223.84、GB/T223.86、GB/T223.91、GB/T223.92、GB/T20123、GB/T20124、GB/T20125的規(guī)定執(zhí)行。2.H型鋼的檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣方法、試驗(yàn)方法應(yīng)符合下表的規(guī)定。檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)數(shù)量、取樣方法和試驗(yàn)方法序號檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣數(shù)量取樣位置試驗(yàn)方法1化學(xué)成分（熔煉分析）1個/爐GB/T20066見8.12拉伸試驗(yàn)1個/批GB/T2975GB/