武钢建筑结构用钢研发及工程应用

目 录 1 概况介绍 2 产品应用 3 发展规划

武钢概况 WISCO 钢铁业务 矿石业务 投资业务 武汉钢铁(集团)公司 武钢海外子公司 武钢股份 鄂 钢 柳 钢  Wuhan Iron and Steel (Group) Corporation (hereinafter referred to as WISCO), commenced its construction from 1955, and put into production on Sep 13, 1958, is the first giant iron and steel complex established after the founding of the People’s Republic of China and one of the backbone enterprises under the leadership of the Central Government and the State Council. 钢铁业务 矿石业务 投资业务 昆 钢 武汉钢铁(集团)公司 武钢海外子公司 其他产业 武钢是一个国际化的特大型钢铁联合企业，拥有从矿山采掘、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢及配套公辅设施等一整套先进的钢铁生产工艺设备。生产规模近4000万吨，2011年在世界500强企业中排名341位,2012年排名321位，2013年排名328位。 3

武钢战略产品 冷轧硅钢片 汽车用钢 工程结构用钢 精品长材

发展历程 武钢研究院简介 研 发 团 队 中央实验室 钢铁研究所 技术中心 研究院 1958 1964 1996 2007 武钢新产品、新工艺、新技术研究机构 新产品研发的归口管理部门 研 发 团 队 现有员工680余名 进站博士后3人、博士90人、硕士153人 正高职62人、高级职称100人 申报专利450余项，获各类科学技术奖励200余项次 2012年，国家认定企业技术中心评价中名列第四 “八所一厂三分院”，下设建筑用钢项目组

主要生产设备

武钢建筑用钢成材厂 4300mm宽厚板 3000mm中厚板 2250mm热连轧 厚度：5~100mm 宽度：900~4100mm 单重：≤20t 厚度：10 ~60mm 宽度：900~2550mm 单重：≤8t 3000mm中厚板 2250mm热连轧 厚度：1.2~25.4mm 宽度：700~2130mm 卷重：≤38t

关键技术和技术水平 RH多功能真空精炼技术 多项技术达到国际领先或国际先进水平。 洁净钢冶炼控制技术 高强韧抗震建筑钢两相区控轧控冷技术 耐火耐侯建筑钢冶炼、轧制及热处理控制技术 高强度低屈强比建筑钢TMCP生产控制技术 TMCP生产钢板板型和性能均匀性控制技术 配套焊接材料与焊接工艺技术 多项技术达到国际领先或国际先进水平。

成就&业绩 发明专利 2006至今 科技成果 工程应用 国家主体育场 广州新电视塔 · 申请15项 上海中心大厦 …… · 已授权8项 产量 累计供货 30余万吨 科技成果 公司成果鉴定4项 省成果鉴定2项 公司科技进步奖4项 省市科技进步奖个1项 冶金奖1项 国家发明奖1项 工程应用 国家主体育场 广州新电视塔 上海中心大厦 …… 2006至今 出版著作《高性能建筑结构用钢》1部

产品与应用 极低屈服强度建筑钢系列 耐火耐候建筑用钢 建筑结构钢低合金Z向系列 建筑结构钢系列 耐火建筑用钢 耐候建筑钢系列 10

典型产品牌号 建筑结构钢 Q345GJ及其Z向钢 Q390GJ及其Z向钢 Q420GJ及其Z向钢 Q460GJ及其Z向钢 建筑结构用 Q345B、C、D、E系列Z向钢 Q390B、C、D、E系列Z向钢 Q420B、C、D、E系列Z向钢 Q460C、D、E系列Z向钢 耐火耐候 建筑用钢 WGJ510C2 耐候 Q355NHD Q390NHD 耐火 Q355NHO 极低屈服强度 LY100 LY160 LY225

建 筑 结 构 用 钢 针对高层、超高层、大跨度和轻钢轻板建筑结构而研制开发； 牌号：Q345GJB/C/D、 Q390GJC/D、 Q420GJC/D、 Q460GJC/D以及上述牌号Z向性能钢种； 执行标准：GB/T19879-2005《建筑结构用钢板》； 规格：厚度10-100mm，最大宽度：4100mm； 交货状态：热轧、控轧、正火； 发展方向：高强化、板厚化、低屈强化、专用化等； 可按产品标准+用户附加的技术协议交货

注：对于B、C、D级钢，冲击试验温度分别为：20℃、0℃、-20℃。 主要特点 抗震性能 专用的控轧控冷工艺； 软质相、硬质相配比； 低的屈强比。 实物性能 高强度 高韧性 优良的焊接性能 纯净度 低P、S及夹杂含量； 优良的抗层状撕裂性能。 牌号 厚度 /mm 拉伸试验（横向） Z向 性能/% 180° 冷弯 纵向冲击功 KV2/J ReH/MPa Rm/MPa ReH/Rm A/% Q345GJCZ35 64 405 540 0.75 32.0 70,73,74 合格 254,237,232 Q390GJDZ25 90 420 595 0.71 28.5 51,55,54 227,193,189 Q420GJDZ15 50 445 580 0.76 29.0 51,52,50 238,219,225 Q460GJDZ25 40 485 620 0.79 27.0 44,52,47 191,195,185 注：对于B、C、D级钢，冲击试验温度分别为：20℃、0℃、-20℃。

工程应用 国家体育馆 中央电视台 首都国际机场 拉萨火车站 北京电视中心 中关村金融中心 北京国贸三期 北京南火车站 北京财源中心 北京中石油大厦 天津津塔 天津嘉里工程 沈阳同方广场 广州新电视观光塔 广州珠江西塔 广州财富大厦 广州东塔 上海中心大厦 张之洞博物馆 武汉民生银行大厦 武汉中心大厦

武钢建筑钢的应用工程亮点 （1）国家体育场(鸟巢) ----在8家供货厂家中，武钢供板第一，占37.5%。 （2）天津津塔----华北第一高楼，亚洲首例采用钢板墙进行抗震设计的钢结构建筑。 （3）拉萨火车站----世界海拔最高火车站，全部由武钢供货。 （4）广州新电视塔----世界第一高塔，海拔618米。武钢可生产钢板规格范围全部由武钢供货。 （5）上海中心大厦----世界全钢结构第一高楼。

典型工程应用 国家体育场（鸟巢） Q345GJC/D，30000吨 首都国际新机场 Q345GJC/D，12000吨

中央电视台 Q345GJB/C/D Q390GJD 35000吨 广州电视塔 Q345GJC、Q390GJC 34000吨

中关村金融中心 Q345GJB/C 9000吨 武汉民生银行大厦 Q345GJB/C 24000吨

武钢Q420GJ系列钢应用于张之洞与近代工业博物馆 项目由武汉市政府筹划，美国设计师Philip Johnson设计，万科房地产公司投资重建，总投资约8000万元。 项目利用搬迁后的汉阳钢厂原址而建，旨在打造“张之洞近代工业”品牌，展示武汉近代工业历史以及所取的成就。 武汉市地标性建筑。

北京国贸三期 Q345GJC/D 12000吨 上海中心大厦 Q345GJC Q390GJC

耐 火 候 建 筑 用 钢 针对钢板要求同时具有一定耐腐蚀性和耐火性能的建筑钢结构而研制开发； 牌号：WGJ510C2； 执行标准：WJX(ZB)31、WJX(RZ)110； 规格：厚度4-60mm，最大宽度：2550mm； 交货状态：热轧、正火+回火； 性能指标：

主要特点 600℃屈服强度不低于室温下的2/3，达到日本FR钢水平。 耐侯性能为普通钢材的2-8倍，达到美国Corten钢水平。 高耐火性能 600℃屈服强度不低于室温下的2/3，达到日本FR钢水平。 大线能量焊接性能 满足线能量 50-100kJ/cm条件下的焊接性能。 高耐侯性能 耐侯性能为普通钢材的2-8倍，达到美国Corten钢水平。 其他：高Z向性能：Zz≥35%；低屈强比：ReL/Rm≤0.80。

耐火试验 钢种 载荷（150min之前） 烧钢时间 挠度 50KN 150min 载荷（150min之后） 挠度（失稳） 持续时间 WGJ510C2 耐火试验 Q345C 钢种 载荷（150min之前） 烧钢时间 挠度 WGJ510C2 50KN 150min 166mm Q345C 203mm 载荷（150min之后） 挠度（失稳） 持续时间 150KN 258min 4min 小于1min

耐腐蚀性能 试验方法：盐雾加速腐蚀对比试验； 参考标准：TB/T 2375《铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法》； 试验周期：180h，360h； 试验结果：优于Q345钢。

“武汉大气挂片试验，该钢耐大气腐蚀能力为普通建筑用钢Q345的4.5倍” “室内加速循环腐蚀试验结果表明，耐火耐候钢的腐蚀速率要明显低于普通建筑用钢Q235和Q345” “耐火耐候钢在与建筑结构用普通碳钢Q235受载受火完全一致的情况下有优异的耐火性能” “武汉大气挂片试验，该钢耐大气腐蚀能力为普通建筑用钢Q345的4.5倍” 节省比率为32±6%

工程应用 （1）2003年获国家发明专利； （2）2004年通过湖北省部级鉴定，属“技术首创”，“技术性能指标达到了国际领先水平”。 （3）2009年荣获国家技术发明奖二等奖。 中国国家大剧院 中国残疾人体育艺术培训基地 ---世界首例采用国际首创的耐火耐候钢建造的钢结构建筑 武钢科技大厦 ——荣获国家“鲁班奖”

耐 候 建 筑 用 钢 针对较强大气腐蚀地区或者对钢材耐腐蚀性有较高的要求的建筑钢结构而研制开发； 牌号：Q355NHD、Q390NHD； 参考标准：GB/T4171《耐候结构钢》、GB/T19879《建筑结构用钢板》； 规格：厚度3-60mm，最大宽度：2550mm； 交货状态：热轧、正火； 性能指标：

组织以铁素体+珠光体为主（可含少量贝氏体组织）， 主要特点 高附加值 高耐侯性能 利用Cu、Cr、Ni等替代P的作用，耐大气腐蚀性能与CortenB、 09CuPCrNi钢相当。 焊接性能 高强度 高低温韧性 高Z向性能 良好的抗震性能 具有较低的碳当量，焊接性能优良。 组织以铁素体+珠光体为主（可含少量贝氏体组织）， 钢板强韧性匹配良好，具有较低的屈强比。

耐蚀性优于Q345B、Q235B钢，与CortenB、 09CuPCrNi钢基本相当 耐大气腐蚀性能 试验方法：周浸腐蚀对比试验； 参考标准：TB/T 2375《铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法》； 对比钢：Q345B、Q235B、CortenB、09CuPCrNi； 试验周期：150h（Q355NHD）、264h（Q390NHD） CortenB Q355NHD Q345B 耐蚀性优于Q345B、Q235B钢，与CortenB、 09CuPCrNi钢基本相当

极 低 屈 服 强 度 建 筑 钢 用于高层、超高层抗震钢结构建筑，作为高强度建筑钢结构的辅助承重构件； 牌号：LY100、LY160、LY225； 执行标准：WJX(ZB)250；国家标准代颁布。 规格：厚度10-60mm，最大宽度：2550mm； 交货状态：热轧、正火； 性能指标： 钢种 ReL/MPa Rm/MPa A50mm/% 0℃冲击功KV2/J LY225 205~245 300~400 ≥40 ≥27 LY160 140~180 220~320 ≥45 LY100 80~120 200~300 ≥50

主要特点 低屈服强度 窄屈服强度范围 高延伸率 屈服强度： A50mm： 40MPa 80-120MPa； ≥50% 140-180MPa； ≥45% ≥40% 该系列钢种可在地震发生或有较大震动时首先屈服，有效的吸收地震波及冲击波， 减少或避免对高强度建筑钢结构主体的破坏，从而到达对建筑物的保护作用。

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