（強富） 09cup高強度耐候鋼板 09cup用途

高層建筑用耐火耐候鋼板及H型鋼材Q345FR

高層建筑用耐火耐候鋼Q345FR是鋼材的耐高溫、耐惡劣天氣、耐腐蝕強度的改變。在自然環境下，普通低合金板鋼材受腐蝕5年可減薄0．1～1 mm以上，時間長或在特殊及人為的惡劣環境下，減薄更為嚴重。為了防止鋼結構在火災時強度下降，鋼結構必須噴涂或包覆保護層，一次費用即可超過鋼價，有的厚達65 mm，更為昂貴。且增加工時，減少可利用空間，造成污染。高性能耐火耐候鋼是先進競相開發的一種有廣泛用途的特殊高強鋼，耐腐蝕鋼，橋梁鋼鋼材，在高層、超高層、大跨度、輕鋼輕板建筑的防火、抗震、抗腐蝕等方面，均表現出良好的性能。在國外已大量采用耐火耐候鋼，效果很好。如日本新日鐵第二辦公樓鋼結構大樓，按傳統設計柱梁防火層厚達50 mm，使用耐火耐候鋼后，防火層減至15 mm，不到原來的1／3，部分露出室外的柱、梁則取消了保護層，而一些大型車停車庫和體育場等完全不使用防護層。

隨著建筑業的發展，高層建筑鋼結構在迅速增加。國際上鋼結構的防火工藝設計正在受到人們的廣泛重視，它已成為建筑安全的必要措施之一，世界各國建筑規范都有相應的防火要求。為了提高普通建筑用鋼結構抵抗火災的能力，必須采取相應的防護措施，但傳統的噴涂、防火板、混凝土等防火保護措施費工費時，危害身體，還增加了建筑結構的重量，減少了使用面積，延長了工期，提高了建造成本。耐火耐候鋼Q345FR不同于普通的建筑用低合金結構鋼，普通的建筑用低合金鋼如日本JlSG3106標準中的SM400、SM490、SM520鋼(我國的Q235、Q345鋼)等在溫度達到500～600℃左右時，強度陡降，其屈服強度降至室溫條件的2／3以下，低于建筑結構所要求的屈服強度，也就是低于建筑結構的極限承載力，所以，若用沒有防火涂層的普通建筑用鋼作為建筑物承載的主體，一旦發生火災，則建筑物會迅速坍塌。而耐火耐候鋼因通過合金化處理能夠在高溫下(通常指在600℃的高溫下)的一定時間內(通常為1～3 h)保持較高的強度水平，從而增加建筑物抵抗火災的能力，提高建筑物的安全性。耐火耐候鋼的合金元素含量顯然比普通建筑用低合金結構鋼的合金元素含量稍高一些。

耐火耐候鋼Q345FR也不同于普通的耐熱鋼，耐熱鋼對鋼的高溫性能，如高溫持久強度、蠕變強度、疲勞性能等有嚴格的要求；而耐火鋼在性能上不需要長時間的高溫強度，只要在600℃左右的高溫下保持1～3 h后其屈服強度值不低于室溫數值的2／3，以結構的安全性，人員、重要物資等在結構坍塌前能安全地撤離火災現場。因此，耐火鋼的合金元素含量要比相同強度級別，能在600℃下使用的耐熱鋼的合金元素含量低得多。

耐火耐候鋼Q345FR的關鍵性能要求是其高溫強度。根據高合金耐熱鋼的研究結果可知，Cr、Mo可提高鋼的耐熱性，但它們是貴重元素，鋼中添加大量的這類元素將大幅度增加生產成本，這對使用量大面廣的結構材料是不可行的。另外，cr、Mo等合金元素增加鋼的淬透性，提高碳當量，對焊接性不利。因此，建筑用耐火耐候鋼只能少量應用這類貴重合金元素。

耐火耐候鋼Q345FR通過適宜的技術，使鋼含有特定的成分、表面結構和微觀組織，從而使鋼本身生成所需要的耐候性和耐火性。其耐候性與美國Corten鋼相當，為普通鋼的2～8倍，在一般氣候條件下可裸露使用。并可提高涂裝性幾倍到幾十倍，涂在耐候鋼上的涂層的失效年限遠高于普通鋼。耐火性與日本FR鋼相當，可使600℃時屈服強度下降不大于1／3，這是火災時個必要的許用指標，而普通鋼250℃時至多保持屈服強度的2／3。由此可以減少防火涂料和防火包覆的使用，從而減少污染、縮短工期、增加建筑有效面積、降低成本且減少或不必進行防腐維護，是一種具有“綠色環保”、可持續發展的經濟類鋼材。

耐火耐候鋼的概念是20世紀80年代日本提出的，日本研究者通過在鋼中添加微量的Cr、Mo、Nb等合金元素開發出了耐火溫度為600℃的建筑用耐火鋼，該鋼在600℃的高溫下屈服強度保持在室溫的2／3以上。歐洲的Cresot-10ire鋼廠完成了能經受900～1 000℃火災溫度的含Mo耐火鋼的研究，但由于成本過高而未能推廣應用。目前，耐火耐候鋼在日本已獲得了廣泛應用。

另有資料報道，新日鐵自1989年至今已生產耐火鋼20萬t，其中包括耐火H型鋼、板材、帶鋼、鋼管等產品，目前年產量是4萬t左右。耐火耐候鋼Q345FR的用途很廣，可用于辦公樓、商場、賓館、廠房、體育館、車站、高層鋼結構大廈等的建造。新日鐵和NKK的耐火鋼板材形成了室溫力學性能相當于JIS標準SH400和SH490級別的系列產品。兼顧耐大氣腐蝕性能也是耐火建筑用鋼的一個重要方面，為此，新日鐵開發了一類在耐火鋼成分體系的基礎上添加耐候性元素Cu和cr的耐火耐候鋼品種系列(牌號NSFIH00W和NSFR490W)。據有關資料介紹，耐火耐候鋼在日本建筑行業的需求量呈快速增長的勢頭。現在，歐美、韓國和澳大利亞等發達也相繼開展了耐火鋼的研究和生產。

耐火耐候鋼Q345FR的發展前景:近年來，微合金化技術取得了巨大進展。Nb．V．Ti微合金元素的析出物具有良好的高溫穩定性，對提高高溫強度可能會產生有益的影響。研究工作表明，通過使Nb微合金元素在針狀鐵素體組織的高溫析出，可提高鋼的高溫強度。v．Ti的作用與Nb相同，可提高鋼的高溫強度。Nb．v-Ni微合金化元素與少量耐熱性高的Cr、Mo合金的復合使用，可達到的高溫強化效果。

使用耐火耐候鋼Q345FR可以不用或減少涂裝，大大節約維護工本；鋼材厚度可減薄，節約綜合成本30％以上。且這種耐火性和耐候性還具有性和自愈性，即鋼材不論在金屬加工或焊割后，還是在服役使用中表面擦撞或火災后，其耐候性、耐火性可以不變，這是普通鋼低合金板，橋梁板，造船板及附加保護層后不可能具有的，由此帶來的效益是很可觀的。目前耐火耐候鋼Q345FR已開始在國內一些較高耐火耐候等級的大型廠房、民居、商務樓等得到應用，受到鋼結構加工、施工單位和用戶的好評。應用耐火耐候鋼后可縮短建造周期，減輕建筑物重量，增加建筑的安全性，降低建造成本,鋼板切割方便，具有的經濟和社會效益。隨著耐火耐候鋼Q345FR加工技術的不斷成熟和完善，它必將逐漸發揮自己的優勢，在建筑行業中得到越來越廣泛的應用。

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