舞阳钢铁有限责任公司建筑结构用系列高强度钢板的开发 - 图文

中国钢铁工业产品开发市场开拓奖申报书

一、项目基本情况

编号：

项目名称 舞阳钢铁有限责任公司建筑结构用系列高强度钢板的开发 舞阳钢铁有限责任公司 2004年8月～2006年12月 用于生产时间 2004年9月 完成单位 项目起止时间 项目基本情况 内容包括：项目背景、项目目标、主要技术管理路线、实施过程中的主要创新、主要实施效果和贡献、与国内外先进指标的对比、体现的社会作用和经济效益 项目背景及目标： 近几年，我国的高层、超高层及大跨度钢结构建筑的建设进入了快速发展时期。随着钢结构建筑高度的不断增加、跨度的不断增大，一些构件所承受的约束力越来越大、越来越复杂。以前普遍采用的345MPa级钢板，如SM490B、A572Gr50、Q345D、Q345GJD等，已不能满足钢结构建筑的发展需要。随着钢结构建筑的高层化、大跨度化，采用345MPa钢板，一些梁与柱将被迫采用100mm以上钢板，断面增大后，将增加施工和焊接的难度，并且容易产生产生焊接缺陷。采用强度更高的钢板，不仅能够降低施焊难度，而且有利于提高构件焊接节点的可靠性。为满足建筑钢结构的发展需要，舞钢开发了强度级别更高的Q390～Q460级建筑结构用钢板。 主要技术路线如下： 90吨UHP电炉冶炼→LF炉外精炼→VD真空处理→连铸（或模铸）→加热→控制轧制→ACC控制冷却→探伤→（正火）→精整→性能检验→入库。 主要实施效果和贡献： 舞钢公司开发的系列建筑结构用钢板完全满足国家标准《建筑结构用钢板》（GB/T19879-2005）中的性能指标。完全满足建筑钢结构设计和实际应用的需要，产品实物质量达到国际先进水平，填补了国内空白，先后应用于国家游泳中心、国家体育场等奥运工程以及中央电视台新台址，使国家体育场、中央电视台新台址用钢板实现全部国产化。 舞钢开发的390～460MPa级别高层建筑结构钢，具有高强度、较高的低温韧性以及良好的抗层状撕裂性能，钢板还具有低屈强比、高延伸率的特点，完全满足钢结构抗震、防震的要求，并且碳当量较低，焊接性能良好，便于现场焊接。 与国内外先进指标的对比： 用于国家体育场（鸟巢）建设的Q460E-Z35，是目前国内外级别最高的建筑钢结构用钢材。在国外，与Q460E-Z35同级别厚钢板一般采用控轧控冷工艺生产（TMCP），其碳当量可控制在0.43%以下，焊接性能良好。但屈强比和延伸率不能满足设计要求和我国抗震设计规范。如德国迪林根钢铁公司生产符合EN10113标准DILLIMAX460，其最大厚度80mm，屈强比在0.88以上，延伸率在17%以下；日本新日铁生产的BT-HT440，其屈强比和延伸率满足要求，但不能保证-40℃低温韧性和抗层状撕裂性能35%的要求。 国内钢厂尚不具备生产控轧控冷100mm以上厚度Q460E-Z35钢材的能力，而Q460E-Z35钢正火1

状态交货钢材的碳当量为0.44～0.48%，在建筑钢结构中从未应用过。 舞钢开发的最大厚度110mm 厚Q460E-Z35钢材，在国内外均属首次批量生产，填补了国内空白，达到了国际先进水平。 成果的技术创新： （1）大厚度超过标准极限规格 GB/T1591标准中Q390～Q460钢板的最大厚度100mm，实际上国家体育场用钢Q460E-Z35最大厚度到110mm，中央电视台新台址用钢达到135mm，超过了标准要求。随着钢板厚度的增大，不但钢板的压缩比减小，而且钢板的冷却速度降低，不利于细化晶粒，将降低钢板的性能。舞钢通过采取一系列措施，突破了GB/T1591中的100mm的厚度极限，达到了135mm。 （2）最高强度级别钢保钢结构的支撑能力 GB/T1591标准中390～460MPa的钢材属于高强度的级别范围，舞钢供国家体育场、中央电视台新台址用钢达到了最高级别460MPa级。 （3）-40℃低温韧性可保抗疲劳性能 GB/T1591标准中-40℃低温韧性属于冲击试验温度最低的等级。舞钢供国家体育场、中央电视台新台址用钢板在最大厚度135mm的情况下，还能够保证-40℃低温韧性值并且都远超过了标准要求，富裕量较大。 （4）Z35抗层状撕裂性能保证安全性能 GB/T5313标准中，Z35属于抗层状撕裂性能最高的级别。舞钢采用洁净钢生产工艺，对原有冶炼工艺进行改进，以降低钢中的气体和夹杂物含量，具备生产P≤0.010%, S≤0.004%, N≤0.008%, O≤0.002%, H≤0.0002%的高纯净钢水的能力。大幅度提高了钢板厚度方向性能，抗层状撕裂性能良好。 舞钢供国家体育场、中央电视台新台址、国家大剧院、上海文献大厦用钢抗层状撕裂性能均超过了35%，抗层状撕裂性能良好。 （5）低碳当量保证焊接性能 舞钢供国家体育场Q460E-Z35钢板在110mm的大厚度情况下，通过对化学成分、生产工艺的优化，在保证高强度的同时，实现了较低的焊接碳当量，从而保证现场顺利施工、焊接，解决了高强度和低碳当量之间的予盾。焊接碳当量实现了不大于0.48%的要求。 （6）低屈强比保抗震性 舞钢所生产的建筑结构用钢具有低屈强比的特点，屈强比不大于0.80，完全能够满足高层建筑结构用高强钢抗震、防震性的要求。 社会及经济效益： 《建筑结构用系列高强度钢板的开发》其经济及社会效益显著，首先实现了“鸟巢”和中央电视台新台址钢结构用钢的全部国产化，保证了奥运用钢的国产化；同时与使用国外产品相比，订货周期可以缩短4个月；用460MPa级别钢材替代低级别建筑用钢，有利于节约钢材用量，降低钢结构的自重和建造成本；更重要的是，Q460E-Z35钢板的生产及“鸟巢”的成功建造，为建筑行业有关设计规范的修订奠定了基础。 舞钢通过开发390~460MPa级别建筑结构用钢，尤其是“鸟巢”用Q460E-Z35的开发，中央电视台新闻频道、体育频道、科学探索频道、北京电视台、河南电视台、河北电视台等新闻媒体陆续采访报道，为舞钢带来了极大的荣誉及市场空间。 (不超过3000个汉字) 2

二、创造性贡献要点

一、生产工艺技术装备创造性贡献要点 1、独特的微合金化成份设计保证了钢板的各项力学性能及焊接性能； 2、洁净钢冶炼工艺保证了大厚度钢板的内部质量； 3、特有的大钢锭无缺陷浇铸工艺保证了110mm厚Q460E-Z35的成功开发； 4、正火轧制和控制冷却并用，保证了钢板的抗震性能； 5、独特的热处理设备（2#常化+控冷）突破了原有设备的厚度热处理极限。 二、管理创造性贡献要点 1、通过强化节点管理，在最短10天的时间内生产出3块合格钢板，并发送给用户，保证了焊接试验的顺利进行。 2、通过技术管理及创新，保证了“鸟巢”用Q460E-Z35钢板的开发成功，奥运用钢全部实现了国产化。 三、节约社会资源与保护环境的创造性要点 1、用460MPa等高级别钢材替代345MPa等低级别钢材，节省了大量的钢材重量； 2、钢材重量减少较多的情况下，节省了大量的电能和重油等能源； 3、高级别建筑用钢材大量使用，势必减少了排污量，环境污染得到缓解。 4、封闭式连续上料大大减少了炼钢过程的灰尘，降低了矽肺等职业病发生的几率。 四、主要专有技术和专利介绍 1、特有的宽厚钢板生产经验技术； 2、独一的大钢锭无缺陷浇铸工艺； 3、齐全的热处理设备及相关技术； 4、鸟巢用Q460E-Z35钢板的开发技术已申请发明专利，被受理。 (分条目表达，要点简洁清晰，不够可加页) 3

三、数 据 对 比

1、产品指标对比(性能、成分、精度、表面质量、包装、批量稳定性??) 指标科目 本企业产品数据 先进产品A数据 先进产品B数据 性能：屈服强度 ≥420MPa -- -- 抗层状撕裂性能 ≥35% -- -- -40℃冲击 ≥34J -- -- 关于对比指标含义和对比进口产品指标说明 用于鸟巢的110mm厚Q460E-Z35在国内外属于第一次开发生产，因而其他企业没有相关数据。 2、生产工艺技术指标对比(成材率，生产周期，交货期， 指标科目 本企业指标 国外企业A生产指标 国外企业B生产指标 成材率 74% -- -- 生产周期 最快10天 -- -- 交货期 4个月 -- -- 关于对比指标含义和对比企业指标的说明 由于国外没有生产过该厚度级别的钢种，因而相关指标没有对比性。 3、环境资源指标对比(能耗、排污、 指标科目 本产品数据 国家强制指标 先进企业A数据 先进企业B数据 关于对比指标含义和先进企业的说明 4、市场占有情况指标(占国内消费量的比例) 中国市场占有率 本产品占有率 进口产品合计 先进企业A数据 先进企业B数据 去年 100% 0 0 0 前年 100% 0 0 0 大前年 100% 0 0 0 5、本产品国外市场占有率(占全国出口本产品量的比例) 国外市场占有率 本产品占有率 出口产品合计 先进企业A数据 先进企业B数据 去年 0 0 0 0 前年 0 0 0 0 大前年 0 0 0 0 目前国内高层建筑结构用高强钢还没有出口，国内主要由舞阳钢铁公司一家生产，因而该表没有特殊数值比较。 (简明写明要点，不够可加页) 4

四、效 益 计 算

效益计算(近3年数据计算) 1、企业直接经济收益计算 如：单位成本构成，产量，资金周转周期变化，总产值、销售额、利税变化和计算依据； 钢种 Q390D Q390D-Z15 Q390D-Z25 Q390D-Z35 Q420C Q420C-Z15 Q420D-Z25 Q420D-Z35 Q460E-Z35 合计 订货量 1100 594 1525 1725 203 240 2388 1166 5290 12268 销售单价 不含税单价（元） （元） 8436 9139 9904 11852 7498 9197 10015 10809 13195 7211 7811 8465 10130 6409 7861 8560 9239 11278 吨钢成本 吨钢利润 利润 （元） （元） （万元） 6650 7200 7800 8900 5800 7300 8000 8700 9800 561 611 665 1230 609 561 560 539 1478 61.7 36.3 101.4 212.2 12.4 13.5 141.6 62.8 781.8 1423.7 2、替代进口的社会收益计算 如：拉低市场价格的社会收益、节约外汇收益、拉动国内原材料市场收益 节约外汇：1423.7万元÷8=177.96万美元。 吨钢综合成材率80%计算，吨钢用原材料综合500元/吨，则拉动国内原材料市场： 12268÷80%×500=766.75万元。 3、行业发展与国民经济、国家安全等战略方面贡献 舞钢开发的最大厚度110mm 厚Q460E-Z35钢材，在国内外均属首次批量生产，填补了国内空白，达到了国际先进水平。 舞钢建筑结构用系列高强度钢板的开发的突出贡献在于： （1）实现了“鸟巢”和中央电视台新台址钢结构用钢的全部国产化。 （2）与使用国外产品相比，订货周期可以缩短4个月。 （3）利于节约钢材用量，降低钢结构的自重和建造成本。 （4）为建筑行业有关设计规范的修订奠定了基础。 (以列表表示为主，简述计算依据。叙述放在基本情况介绍中) 尚存在问题和进一步发展的目标 建筑结构用系列高强钢的顺利开发，使得舞钢在高层建筑结构领域取得了骄人成绩。但从现在的市场形势来看，345MPa级别建筑用钢还在大量使用，高级别建筑用钢材仅在小部分重点工程中使用，市场开发力度不够。下一步舞钢将重点开发高强度级别建筑用钢市场，向国家“十一五”提出的节能型、环保型社会做出应有的贡献。 面对建筑结构对钢板越来越高的要求，舞钢公司正在进行耐火、耐侯建筑结构用钢板的研制开发，以及TMCP(温度─形变控制轧制)工艺生产建筑结构用钢板的研究。目前研究已取得阶段性成果。 (限800个汉字) 5

五、主要完成单位情况

单位名称 单位性质 法定代表人 联 系 人 联系人手机 联系人传真 通讯地址及邮政编码 单 位 主 要 贡 献 舞阳钢铁有限责任公司 A研究院所；B学校；C社会团体；D事业单位； E国有企业；F民营企业；G其他 刘如军 魏立新 13937510455 0375-8112802 职 务 联系部门 联系人座机 联系人email 董事长 科技部 0375-8112802 Weilx192@sohu.com 第1 单位 河南省舞钢市舞阳钢铁有限责任公司科技部 邮编：462500 舞钢公司开发的系列建筑结构用钢板完全满足国家标准《建筑结构用钢板》（GB/T19879-2005）中的性能指标。完全满足建筑钢结构设计和实际应用的需要，产品实物质量达到国际先进水平，填补了国内空白，先后应用于国家游泳中心、国家体育场等奥运工程以及中央电视台新台址，使国家体育场、中央电视台新台址用钢板实现全部国产化。同时与使用国外产品相比，订货周期可以缩短4个月。用460MPa级别钢材替代低级别建筑用钢，有利于节约钢材用量，降低钢结构的自重和建造成本；更重要的是，Q460E-Z35钢板的生产及“鸟巢”的成功建造，为建筑行业有关设计规范的修订奠定了基础。 申报书所填写内容完全真实、有效，并已经经过保密审查，允许向社会公开；同意中国钢铁工业协会及其委托单位就申报书内容进行编辑、修改、发布和出版，无须再次获得本单位认可或授权。 特此声明 单位法人代表签字 顾强圻 单位盖章 6

声 明

六、附 件 目 录

1、技术、质量、环境检测、监测及认证文件

如：科技成果鉴定、环境监测报告、产品检测报告等； 科技成果鉴定证书 2、创造性证明

如：专利证书及权利要求书 专利申请受理通知书

《一种大厚度高层建筑结构用高强度钢板及其生产方法》 3、市场开拓证明

如：经销商、用户证明，出口合同、海关证明 江苏沪宁钢机股份有限公司应用证明 上海冠达尔钢结构有限公司应用证明

4、影响力证明

如：受表彰文件及证书、

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/q6cw.html