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| [ 编辑:admin | 时间:2012-12-23 14:38:18
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随着 400MPaIII 级钢筋的研制成功，这种综合性能好的钢筋，势在必行。260 MPaII 级钢筋，先进国家已不生产。我
国主要用 II 级和少量 370 MPaIII 级钢筋。欧、美等国主要采用微合金化技术生产强度高，
综合性能（特别是焊接性能，包括接头及其热影响区）好的 400 MPa、500MPa 级钢筋，英、
德、日、俄等国大量用 400-600 MPa 级钢筋。
1972－1976 年，我们针对 16Mn II 级钢筋强度指标达不到要求，性能难保这一问题，
将其成分调整，提高 C、Si 含量，改钢号为 20MnSi。用 400 多吨做工程试用，反映不错，
一直沿用至今。370 MPaIII 级钢筋 25MnSi 是沿用原苏联钢号，强度级别原为 40／60 级
(YB171—69)，因生产的钢筋强度指标难达要求，降为 38／58 级（GB1499—79） ，允许比
标准降 2 kg 供货。 1983 年钢筋攻关课题论证时， 中国建筑科学研究院的同志指出： 25MnSiIII
级钢筋，性能不稳，II、III 级钢筋强度差不大，焊接性能又不好，受压、受拉强度不一，故
建房多用 II 级 20MnSi 钢筋。
“六五”期间，低合金钢国家科技攻关针对我国钢筋生产工艺落后，技术性能指标达不
到要求的状况，将“轧后余热处理及微合金化技术研制 410 MPa（42kg 级）可焊钢筋混凝
土用钢筋”列人了攻关课题。由冶金部建筑研究总院牵头，有鞍钢、首钢、上钢三厂、唐钢、
攀钢等单位参加，通过添加 V、Ti、Nb 微合金元素及采用穿水冷却工艺，提高钢筋强度，
改善产品性能。经 3 年多努力，研制成功的钢号有：20MnTi（鞍钢） ，20MnSiV（首钢） ，
K20MnSi （上钢三厂） ， 20MnV （N） （唐钢） ， 16MnSiV （攀钢） 。 纳标时， 将 20MnSiV、 20MTi
纳入 GB1499 一 91，将 K20MnSi 纳人 GB13014—91 标准。研试时，为与原 III 级钢筋区分，
称为 410 MPa（42 kg）新 III 级，现称 400 MPaIII 级钢筋。经工程试用，专家鉴定，达到了
英、美、日、德等国家同级钢筋水平。适应各种施工工艺，焊接方便。σb/σs≥1.15-1.25，
σs 上限值的规定，适于抗震有利于地震区建筑物使用。在一般钢筋混凝土结构工程中与
II 级钢筋相比，可节省钢材 10％－15％，增加建筑物安全储备，有显著的社会经济效益，
对促进我国建筑工业的发展具有重要意义。
因为现行的《钢筋混凝土结构规程》尚不适应新 III 级钢筋强度的充分发挥，用户使用
时，无使用依据，故使研制成功的新产品，难以推广应用。由于迫切需要重点深人研究如何
提高钢筋使用应力的设计理论方法和构造措施等，故此，在“七五”期间，国家低合金钢科
技攻关中，将“410 MPa 可焊钢筋应用技术研究’列人攻关任务。针对“六五”期间科技攻
关研制成功的新 III 级钢筋，在结构设计和使用中的技术问题，从材料性能，焊接性能，各
种配筋构件性能及其构造措施等进行了全面系统的试验研究。在此基础上，1993 年，课题
负责单位，冶金部建筑研究总院牵头会同有关单位共同编制了《混凝土结构 400MPaIII 级钢
筋应用技术规程》YB9072—93。规程全面反应了科研成果，解决了设计施工中一系列问题。
特别是对配筋构件按国际《混凝土结构设计规范》计算的最大裂缝宽度可不乘以系数 1.1 的
规定，使一大批构件钢筋使用应力得以提高。为充分发挥钢筋强度，提供了比 II 级钢筋可
省钢 10％－15％的技术依据，此《规程》确实是一项很有成效的科技攻关成果，它为地震
区建筑物结构、 高层建筑物结构提供了有效材料， 从而改变了在此前国内尚缺直接可供选用
的合适建筑用钢材的局面。 同时也促进了建筑材料 （如水泥、 混凝土等） 相应地向高强度 （高
标号）发展，对改变我国建筑结构面貌起到强大的推动作用。
2 推广应用 400 MPaIII 级钢筋的艰难历程
研制成功新产品，长期得不到使用，推广应用艰难，原因是多方面的。为了将攻关 10
多年的科研成果转化了生产力，促进 V、Ti、Nb 钢的发展，为加速低合金钢产品结构合理
调整，加速建筑用钢更新换代上档次，冶金部 V—Ti 钢领导小组受部科技司委托，于 1995
年 3 月在成都召开了 400 MPaIII 级钢筋与国际接轨和推广应用座谈会。会议对推广应用
400MPaIII 级钢筋的优越性和更新换代的必要性，以及未能推广的原因等有了共识。会上决
定要做好以下两件事。
(1)力争请冶金、建设两部联合下达“推广应用 400MPaIII 级钢筋的通知”的文件。
（2）积极促进有关部门联合修订有关标准并将 400 MPaIII 级钢筋纳入国家标准（混凝
土结构设计规范） （下称规范） ，编制相应的混凝土结构设计手册。
这是推广应用该钢筋的强有力的手段之一。 有了标准、 规范、 手册， 人们会逐渐认识它，
承认它，使用它。在 V—Ti 钢小组不懈努力下，于 1995 年 8 月 4 日由冶金部和建设部联合
下文， 紧接着于1995 年 8月 9 日在北京召开 400 MPaIII级钢筋的技术要求纳人国家标准 （规
范）的座谈会。会议决定：①400MPaIII 级钢筋的技术要求纳人国家标准《规范》局部修订
工作， 由中国建筑科学院建筑结构研究所、 冶金部建筑研究总院工程结构研究所组成四人小
组，共同负责《规范》局部修订工作。②具体时间安排，1996 年初要完成修订初稿，并送
有关单位征求意见，务必于 1996 年 3－4 月完成修订任务在成都召开《规范》局部修订送审
稿审查会．请有关专家参加。③建设部拨经费 2 万元，不足的 5 万元由 V—Ti 钢奖励基金
资助（奖励基金是由攀钢提供的，而由企业拿钱资助修订国家标准《规范》尚无先例） 。工
作组加紧修订工作井将修订稿送往 200 多个单位征求意见，并按期完成了任务。于 1996 年
4 月 7 日在成都召开了审查会，5 月报批建设部，7 月 29 日建设部正式批准下发。企盼已久
的《规范》终于出台，这对推广应用该钢筋极为有利。可见一个钢材新产品从研试、生产到
推广应用，需要花多少时间，多少精力啊！可见推广应用的工作需要生产、使用部门联合作
战，共同努力，紧密配合（当然需要经费的资助） 。制订了相应的《规范》 ，才能使新 III 级
钢筋尽快投入市场，在建设工程中发挥作用。这件工作如果没有攀钢从人力、财力上的大力
支持，400 MPaIII 级钢筋的推广不可能会有今天的局面。
3 推广应用 400 MPaIII 级钢筋的意义
3.1 推广应用 44 MPaIII 级钢筋可提高我国建筑用钢筋的整体水平，利国利民
随着建筑工业的迅速发展， 高层建筑等工程结构对钢筋性能的要求越来越高， 抗震问题
引起了普遍的关注。目前，世界各国基本上不使用血级钢筋。我国目前使用最广最多的都是
II 级钢筋，占 80％以上，20MnSi 唯独我有。在低合金钢调查座谈会上，共同认识到它的不
足：①尺寸效应大（小规格好） ，性能不稳定；②碳当量偏高，焊接性能差；③强度低，弯
曲不理想；④应变时效延伸率（δ为 5％）下降 20％-29%；⑤σb/σs 不足 1.2。为此，积
极推广应用 400MPaIII 级钢筋势在必行。它与 II 级钢筋相比可节约钢材 10％－15％，是一
笔不可忽视的社会财富。
3.2 促进低合金钢产品结构调整
“九五”期间，调整冶金产品结构满足国民经济发展的需求是冶金部重点任务之一。低
合金钢产品结构的调整起着举足轻重的作用。
具有我国特色的低合金钢基本由三大部分组成即：低合金高强度钢以 16Mn 为主；建筑
用低合金钢钢筋以 20MnSi 为主；低合金钢重轨以 7lMn 为主。
国外低合金高强度钢占钢总产量的比例以 1994 年为例：美国，15％；日本，12 8％；
德国，142％；俄国，134％；而我国不到 4％，差距甚大，由此可见调整产品结构任务繁重
而艰巨。
我国建筑用钢筋占低合金钢产量的 70％以上，而 II 级钢筋占钢筋总量的 80％以上。据
知，每年建筑用钢筋（不含桥梁、港口等建设用）1400 万 t；其中：光圆钢筋（含盘条等）
250－33 万 t；D 级热轧钢筋 ill－1150 万 t；370 MPaIII 级钢筋 25Mnsi 寥寥无几约占 5％。
如果能用 400MPaIII 级钢筋替代 II 级钢筋的 50％，我国 V、Ti、Nb 微合金钢的产品
就会占低合金钢的 30％，占全国钢产量的 6％（目前 V、Ti、Nb 微合金钢占全国钢产量的 2
％） 。由此可见推广应用 4mMPaIII 级钢筋，加速低合金钢产品结构调整的步伐．在冶金产
品结构调整中占有重要地位。
3.3 推广 400 MPaIII 级钢筋，使我国富有的 V、Ti、Nb 资源能得到充分利用
我国著名的白云鄂博铁矿（含有 Nb、Re……）和攀枝花磁铁矿（含 V、Ti……）都是
世界罕见的多金属矿共生矿。目前，我国已由钒的进口转变为钒的出口国，而 V、Ti、Nb
等金属主要用于钢铁工业。我国 400 MPaIII 级钢筋的推广应用必将需用大量的 V、Ti、Nb
铁，必然会推动钢铁工业的发展。
3.4 采用 400 MPam 级钢筋，加速与国际接轨，加快了产品打人国际市场的步伐
表 1 为 1994 年，1995 年中国低合金钢产量占钢产量比例。
表 1 低合金钢产量占产量比例
年份 钢产量/万 t 低合金钢比/% 低合金高强度钢比/%
1994 9561.27 20.95 3.7
1995 9300 25 3.94
含 V 的 400 MPaIII 级钢筋，在国内推广应用虽不十分理想，但其钢坯、钢筋出口却不
断增加。主要出口厂家有攀钢、首钢、承德钢厂、杭州钢厂等。近几年，每年出口达 10 万
t 以上。1995 年，攀钢出口含 V 钢筋用坯达 17 万 t，杭州钢厂出口含 V 钢筋 3 万多吨，均
受到东南亚各国和中国台湾省厂商欢迎。
4 结语
总之，应大力推广应用 400 MPaIII 级钢筋，不仅充分利用我国资源，加快冶金产品结
构调整， 加速我国建筑业用钢材上一新档次和建筑材料工业的发展， 而且真正实现我国钢筋
能与国际接轨。这是一桩利在眼前，功在千秋，利国利民，造福子孙后代的大好事。
有了《推广应用规范》 ，望建筑设计部门大胆地使用它，使这个规范尽快见实效。要使 400 MPaIII 级钢
筋能得到充分广泛推广应用，前景主要还要取决于：材质的匀质性，焊接性能优良，良好的塑
性，价格适宜等。因此，希望生产厂要提供优质产品，降低成本，以满足建筑行业需要。只
要我们积极认真地对待，深信 400MPaIII 级钢筋定会用于我国跨世纪工程。
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