T91-P91钢的发展应用及其焊接性综述

T91/P91钢的发展应用及其焊接性综述- 建筑技术

当今火力发电锅炉机组以大容量、高参数、超临界为发展趋势。为确保机组设备安全、可靠运行,提高生产效率和经济效益,满足高温、高压管道的需要,但热强性高、工艺性好、价格低廉材料的开发则是最关键的问题。P91钢具有高温持久强度和抗蠕变断裂性能,与T22(10CrMo910)钢相比在相同使用温度和压力的条件下,管壁厚减薄50%;与奥氏体钢相比,膨胀系数较小、热传导性好,热裂纹倾向小,价格也相对便宜,使得P91钢成为高温过热器联箱、主蒸汽管道等高温、高压管道的首选及替代钢种。无论是使用性能,还是经济性,P91都表现出了它的优越性,其使用量也正在不断增加。但国内对其焊接工艺还处于研究和完善阶段,其个别性能指标不理想,如常温下的冲击韧性偏低。因此,研究和开发适合的焊接工艺和焊后热处理工艺,对指导焊工培训和现场焊接需要,具有重要的现实意义和经济价值。

一、T91/P91钢的主要性能

T91/P91钢是一种改进的9Cr-1Mo钢,它是在9Cr-1Mo钢的基础上通过添加V、Nb、N等合金元素,采用纯净化、细晶化冶金技术。以及微合金化和控轧、控冷等工艺。开发出的新一代中合金耐热马氏体钢。其常温下屈服强度σs≥415MPa,抗拉强度σb≥585MPa,断面收缩率δ≥20,硬度HB≤250。T91/P91钢在正火并经730～760℃回火热处理后,金相组织呈典型的马氏体骨架结构,导致M23C6铬碳化物沉淀在马氏体骨架的边缘,并形成MX形的V/Nb碳氮化物。在较粗的M23C6碳化物及内部较细的沉淀转换成细箔之后,会发现次微粒内较大的错

位密度,这种高位错密度的细次晶粒结构是T91/P91具有高温蠕变强度的决定因素。房娟、周爱军通过对接焊缝、采用氩弧焊+埋焊(GTAW+SAW),经732～766℃,保温时间240min热处理获得σb≥660MPa,焊缝维氏硬度HV10≥183。

二、T91/P91钢的发展背景与研究现状

20世纪70年代美国在实验室改进原有的9Crl-1Mo钢,80年代初确定改良型钢为T91/P91钢。接着1983年T91/P91钢获美国ASME 认可,80年代末德国从F12钢转向使用T91/P91钢,90年代初日本大力推广T91/P91钢。目前世界主要生产锅炉管和大直径厚壁管的钢厂,均已完成了T91/P91钢工业化生产研究。其中日本、德国、法国等国家的钢厂已向全世界供应T91/P91钢管。

到目前为止,国外进口的焊接材料主要品牌有:英国曼切特、日本神钢、美国阿克斯、瑞典伊萨、美国华盛顿、法国沙福等。八十年代后期,我国也开始对P91的生产及焊接进行了初步的研究,并且取得一定进展,但与国外生产厂家相比还有一定的距离。经过20年多年对T91/P91钢的研究和开发,证明工作温度在550℃～650℃时,仍具有较好的综合性能,所以,在相等内径情况下,可显著减少钢管壁厚和重量。在550℃、25MPa压力下钢管壁厚及重量减少更为优良。由于壁厚及重量的减少,无论是钢管的支撑部件、装备总重量还是装备所占用的空间都大为减少,具有良好的经济性,因此,T91/P91钢在火力发电机组工件使用中具有非常宽广的应用前景。

目前,国内对T91/P91的研究主要集中在焊接工艺、焊接接头冲

击韧性、焊接脆性、焊后热处理和焊接热影响区等方面。

1.T91/P91钢的焊接性

(1)裂纹倾向

在实际生产中,焊接过程中产生的裂纹是焊件安全工作过程中最大的隐患。P91钢具有较高的高温蠕变断裂强度,低的热膨胀性,良好的导热性,较好的加工性和抗氧化性能。但是P91钢是中高合金,合金元素总含量大于13%,导致Ms点升高,使焊缝组织即使在空冷条件下也会得到马氏体,这说明该钢材的淬硬倾向大,冷裂纹敏感性强。当P91钢在不预热条件下进行焊接时,不论用手工电弧焊或钨极氩弧焊在焊接接头的表面或内部,产生裂纹的机率是100%,可以说P91具有较大的冷裂纹倾向。冷裂纹产生的因素有三个:一是P91钢属于空冷马氏体钢,在组织上有敏感性;二是在焊后的马氏体转变中,氢以过饱和状态残留在马氏体中,促使该区域进一步脆化;三是由于焊后的马氏体相变,使接头处的组织应力增大。这三个因素的共同作用,使P91钢对冷裂纹较为敏感。因此,P91钢焊接时应采取相应的措施以减少焊接冷裂纹。但P91焊件具有较小的截面尺寸,有效地降低了焊件壁厚,减少了材料用量,同时相对高的热传导性与低的热膨胀率,减小了热裂纹倾向。

(2)减小裂纹产生措施

目前,国内T91/P91钢的焊接一般采用全氩弧焊(针对T91)或氩弧焊打底手工电弧焊盖面,因此进口焊接材料主要是手工电焊条以及TIG氩弧焊丝。一般的讲合金过渡方式能有效地减少焊接裂纹倾向,

手工电弧焊用焊条使焊缝金属合金化有药皮过渡和焊芯过渡两种方式。目前,从国内进口的焊条来看,多采用药皮过渡,这种过渡方式存在合金过渡损失和焊缝脱渣困难两方面的问题,但这种将主要合金设计于药皮的焊条的最大优点是制造成本低廉,因此,在实际生产中仍在大量使用。采用钢芯过渡合金导致制造成本较高,但可以保证焊缝成分的均匀、可靠,减少合金元素的损失,更重要的是焊条的焊接工艺性能好。还有一个方面就是焊接实验过程中,焊接工艺的实验过程与现场实施存在的不同,因此应严格按有关标准制定焊接工艺,并确保工艺不折不扣地在现场实施。

(3)预热与焊后热处理

当预热温度提高到200℃～300℃时,就可避免冷裂纹的产生。但不能超过300℃,防止焊缝组织烧损和焊接缺陷的产生;焊后应及时进行高温回火热处理,防止产生冷裂纹。赵立通过实验研究了P91焊接过程中产生焊接弧坑的原因以及控制弧坑产生的过程,认为选用工艺性能好的焊材,控制焊缝成形,注意层间清理,打磨焊缝的收弧弧坑,均是避免P91层间焊接裂纹产生的有效手段。

2.焊缝的冲击韧性与焊后处理

T91/P91马氏体钢的焊接技术,最近几年才在有关单位进行较深入的试验研究,在实际工程中P91钢厚壁管焊接接头存在常温冲击韧性低和冲击韧性分散度大的问题。

例如:P91钢厚壁管母材的冲击韧性一般能达到180J以上,而焊接接头的冲击韧性有时只有5J,远远低于母材,但经过焊后回火热处理焊

接接头的冲击韧性可以得到改善。一些实验证明T91钢焊后热处理对焊缝及母材组织性能的影响,结果表明,在740～780℃之间回火,焊缝硬度为264～237HV,回火马氏体板条特征明显,可以获得优良的焊接接头性能;回火温度超过780℃,焊缝板条马氏体特征消失,母材回火索氏体中碳化物产生偏聚,硬度、塑性明显降低。贺振宇通过稳定焊接及热处理电源,采用小参数多层多道焊保证晶粒细化,控制升降温速度及道间温度并延长热处理保温时间可保证焊缝冲击韧性。

三、结语

总的来说,国内对T91/P91钢焊接材料的研究和应用还处于由引进和消化吸收国外技术和产品向自主开发研制的过渡阶段,与工业发达国家相比,在产品质量的稳定性、产品的种类等方面尚存在很大的差距;焊接材料的生产和应用的规范化、标准化也有待加强;T91/P91异种钢焊接专用材料及相应的焊接工艺是电力生产中急需解决的现实课题;同时,随着以T91/P91钢为基础成分的新的改良钢种的进入市场,相应的焊接材料的开发和焊接工艺的研究是必不可少的。

从现实国情出发,我们只能认真分析国外已开发的新材料的性能与成本,对使用材料进行复核试验,掌握其工艺及使用性能,通过进口钢材在锅炉上的使用,形成我国锅炉用钢系列,形成一定的标准,并促进冶金工业将先进的锅炉耐热钢国产化,以实际的工程施工需要为前提,满足我国电力行业现行标准规定。

(完整版)钢结构建筑的发展现状和应用前景

钢结构建筑的发展现状和应用前景目前，钢结构建筑已经被广泛地应用于厂房建设、民用建筑和公共建筑中。在现有的技术条件下，研究、开发钢结构建筑，使其在经济发展中发挥更大的作用是当前建筑行业关注的热点问题。本文，笔者阐述了钢结构建筑的概念，总结了钢结构建筑的发展现状，分析了钢结构建筑的应用前景。一、钢结构建筑的概念和发展现状 1.钢结构建筑的概念。无论是哪一种建筑，在施工的过程中都需要支撑整个建筑质量的称重骨架，这在建筑上也被称为建筑结构体系。所谓的钢结构建筑就是以钢材作为建筑结构体系的主要材料，以此结构而建成的建筑就是钢结构建筑。实际上这个概念是与木结构建筑、混凝土结构、砖混结构建筑相对应的。 2.钢结构建筑的发展现状。我国的钢结构建筑是从20世纪80年代开始兴起的，20世纪90年代以后，在国家的支持下呈现快速发展的态势。近年来，钢构建筑开始大量应用于大型建筑体系中，如厂房、体育场馆等。其发展现状主要表现在以下几个方面。（1）钢结构建筑开始实现国产化。我国的钢结构建筑起步较晚，在发展的初期由于受技术、施工设备等方面的限制，还不能完全实现国产化，因此在实际施工中大多采用中外合作的模式，建成了一批具有代表性的建筑，如上海金茂大厦等。自20世纪90年代中期开始，我国一些建筑企业凭借多年的建设经验，开始自主研究、开发和建设钢结构建筑。特别是在最近几年，具有完全自主知识产权的钢结构建筑越来越多，施工技术也越来越成熟。（2）钢结构建筑呈现出快速发展的趋势。随着我国经济的快速发展，对

建筑物的质量及工期等方面的要求越来越高，而钢结构建筑恰好满足了这一要求，并以安全可靠、节约工期和使用方便等特点，被广泛应用到各类建筑中，包括商业建筑、娱乐建筑、民用建筑和体育设施建筑等等。尤其是体育设施建筑，国内最近几年新建的体育场馆，无一例外地应用了钢结构建筑技术。另外，轻钢结构建筑的异军突起，扩大了钢结构建筑的应用范围，目前，一些小型建筑工程也开始应用钢结构建筑技术，取得了较好的效果。二、钢结构建筑的应用前景虽然钢结构建筑已经大量出现，但是总体来说，在我国还有很大的应用潜力可以挖掘，可以说具有广阔的应用发展前景，主要表现在以下几个方面。 1.钢结构的建筑特点迎合了现代建筑的发展需要。钢结构建筑具有强度高、质量小的特点，能够建设一些跨度大、负荷大的结构建筑。这一点是一些混凝土结构、砖混结构所不具备的，因此在其使用过程中能够有效地降低施工成本，缩短建设工期。由于现在地质活动已经进入了一个相对活跃期，解决建筑抗震的问题是当前建筑业的一个热点问题。而钢结构建筑恰恰具有良好的抗震性能，这是因为钢材在应力幅度内具有良好的弹性和韧性，不会因为突然增加的重量而断裂。在日本等一些地震多发国家，钢结构建筑已经成为建筑首选结构，事实证明钢结构建筑也是地震中被破坏最小的建筑。随着钢结构技术的发展，目前钢结构建筑已能进行标准化生产，对施工技术的要求也越来越低，劳动者的劳动强度较低，只要在施工中严格按照焊接和螺栓安装规范拼装即可，从而大大缩短施工工期。 2.国家大力支持钢结构建筑的发展。建筑行业是能源消耗和污染的大户，我国在经济发展的过程中面临着严重的水土流失和环境污染问题，如何解决建筑能耗和污染的问题已经成为当前建筑行业发展中必须解决的一个问题。为此，国

常见钢焊接性

1.试述低碳钢的焊接性。由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。焊接低碳钢时可采取哪些措施消除应力裂纹? （1）降低消应力退火温度。（2）控制母材中V、B的含量。

⑶坡口形式将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷，铲挖出的坡口外形应圆滑，其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例，以降低焊缝中的含碳量，防止裂纹产生。 ⑷焊接工艺参数由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右，所以第一层焊缝焊接时，应尽量采用小电流、慢焊接速度，以减小母材的熔深。 ⑸焊后热处理焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理，特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下（动载荷或冲击载荷）工作的焊件更应如此。消除应力的回火温度为600～650℃。若焊后不能进行消除应力热处理，应立即进行后热处理。 4.试述高碳钢的焊接工艺要点。 ⑴焊接性当高碳钢的碳的质量分数大于0.60%时，焊后的硬化、裂纹敏感倾向更大，因此焊接性极差，不能用于制造焊接结构。常用于制造需要更硬度或耐磨的部件和零件，其焊接工作主要是焊补修复。 ⑵焊条选用由于高碳钢的抗拉强度大都在675MPa以上，所以常用的焊条型号为E7015、 E6015，对构件结构要求不高时可选用E5016、E5015焊条。此外，亦可采用铬镍奥氏体钢焊条进行焊接。 ⑶焊接工艺1）由于高碳钢零件为了获得高硬度和耐磨性，材料本身都需经过热处理，所以焊前应先进行退火，才能进行焊接。 2）焊件焊前应进行预热，预热温度一般为250～350℃以上，焊接过程中必需保持层间温度不低于预热温度。 3）焊后焊件必需保温缓冷，并立即送入炉中在650℃进行消除应力热处理。 5.试述低合金高强钢的焊接性。强度级别较低的低合金高强钢，如300～400MPa级，由于钢中合金元素含量较少，其焊接性良好，接近于低碳钢。随着钢中合金元素的增加，强度级别提高，钢的焊接性也逐渐变差，出现的主要问题是： ⑴热影响区的淬硬倾向含碳时较少、强度级别较低的钢种，如09Mn2、09Mn2Si、09MnV 钢等，淬硬倾向很小。随着强度级别的提高，淬硬倾向也开始加大，如16Mn、15MnV钢焊接时，快速度冷却会导致在热影响区出现马氏体组织。 ⑵冷裂纹低合金高强钢焊接时，热影响区的冷裂纹倾向加大，并且这种冷裂纹往往具有延迟的性质，危害性很大。例如，材料为18MnMoNb钢壁厚115mm的一大型容器，由于预热温度不够，焊后在热影响区形成大量冷裂纹。低合金高强钢的定位焊缝很容易开裂，其原因是由于焊缝尺寸小、长度短、冷却速度快，这种开裂属于冷裂纹性质。 ⑶热裂纹一般情况下，强度等级为294～392MPa的热轧、正火钢，热裂倾向较小，但在厚壁压力容器的高稀释率焊道（如根部焊道或靠近坡口边缘的多层埋弧焊焊道）中也会出现热裂纹。电渣焊时，若母材的含碳量偏高并含镍时，电渣焊缝中可能会出现呈八字形分布的热裂纹。强度等级为800～1176MPa的中碳调质钢（如30CrMnSiA钢），焊接时热裂的敏感性较大。 ⑷粗晶区脆化热影响区中被加热至1100℃以上的粗晶区，当焊接线能量过大时，粗晶区的晶粒将迅速长大或出现魏氏组织而使韧性下降，出现脆化段。 6.试述低合金高强钢焊接时的主要工艺措施。 ⑴预热预热是防止裂纹的有效措施，并且还有助于改善接头性能。但预热会恶化劳动条件，使生产工艺复杂化，过高的预热温度还会降低接头韧性。因此，焊前是否需要预热以及预热温度的确定应根据钢材的成分（碳当量）、板厚、结构形状、刚度大小以及环境温度等决定。

轻型钢结构的发展现状及前景

轻型钢结构的发展现状及前景随着国内建筑行业的发展，建筑的体系以及建筑材料的变化，成为了当前国内住宅建筑发展的趋势。由于我国是钢产量大国，因此钢材的推广以及使用对我国建筑行业的发展有着重要意义。近几年国内经济迅速发展，人们生活水平不断提高，对住宅的外观、稳定等方面有了更高的要求。对于低多层住宅，轻型钢结构住宅越来越能够满足人们的需求，并渐渐得到认可，但是并没有得到广泛的普及，这种结构仍存在着诸多问题需要解决。轻型钢结构住宅主要的构建材料就是镀锌轻型钢龙骨为主要的结构构件，运用此材料主要的优势在于，可以保证住宅性能的良好，同时还可以保证所构建的住宅具有自重轻、工厂预制化程度高、建造速度快、劳动强度小的优点。但是轻型钢结构住宅在我国还处于发展阶段，在对住宅进行设计的过程中还存在一些严重的问题，还需要进一步的研究。一、国内外轻型钢结构发展现状（一）国外轻型钢结构发展国外轻型钢结构发展较早，最初用于建造私人汽车库等简易房屋。第二次世界大战时期，由于战争的需要，一些拆装方便的轻型钢结构建筑用于营房和库房。1960年代以来，国外建筑钢材的发展有了很大突破，色彩丰富而耐久的彩色压型钢板的出现以及H型钢和冷弯型钢的问世，极大地推动了轻型钢结构的发展。目前，欧美各国由轻型钢结构体系建造的非居住单层建筑物占50%以上，日本新建的1-4层建筑大多采用轻型钢结构。瑞典是当今世界上最大的轻型钢结构住宅制造国，许多欧洲国家都到瑞典去定制住宅，通过集装箱发运。外国轻钢公司大都有自己的轻型钢结构系列，各公司的轻型钢结构系列大同小异。（二）国内轻钢结构发展早在1960年代初，我国钢材十分匮乏，为了解决在设计中长期存在的“深基、重盖、肥梁、胖柱”的问题，当时以小角钢和小圆钢为主要材料组成的轻型钢结构应运而生。这些轻型钢结构主要为屋盖承重结构，取材容易，经济指标比较好，用钢量较少，接近相同条件下钢筋混凝土结构用钢量，并可节省大量木材、水泥和其他建筑材料, 减轻结构自重70%- 80%，为改革笨重的结构体系创造了条件。冷弯型钢是一种公认的经济断面型材, 我国的冷弯型钢始于 1950年代。1960年代中期, 在部分地区兴建了 10余万 m2 冷弯型钢结构试点工程。关于门式刚架，早在1960年代初我国就进行了研究试验，主要是刚架的塑性设计，并在试点工程中采用。近年来，我国轻型钢结构得到飞速发展，每年总体增长近200万m2，相当于1980年代我国轻型钢结构的全部建筑工程量，然而与一些发

工业互联网发展综述报告

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目录工业互联网发展综述 (4) 第一节工业互联网的相关概述 (4) 一、工业互联网的定义内涵 (4) 二、工业互联网的功能作用 (5) “互联网+”与供给侧结构性改革 (6) 1．互联网创新发展引发变革 (8) 2．互联网创新发展案例解析 (11) 3．利用互联网工具实现“价值流” (16) 三、工业互联网的五大应用 (17) 四、互联网对制造业的影响 (17) 第二节工业互联网相关概念分析 (19) 一、工业4.0 (19) 二、两化融合 (21) 三、中国制造2025 (22) 四、相关概念比较 (24) 第三节工业互联网的构成要素分析 (28) 一、智能设备 (28) 二、智能系统 (29) 三、智能决策 (30) 3）推理机 (32) 四、要素整合 (32) 2.产品性能改善模式 (33) 3.顾客培训模式 (34) 4.产品功能拓展模式 (34) 2

第四节实现工业互联网的关键要素分析 (35) 一、实现工业互联网的技术要素 (35) 二、实现工业互联网的管理要素 (47) 三、工业互联网的关键成功要素 (50) 3

工业互联网发展综述第一节工业互联网的相关概述一、工业互联网的定义内涵工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。它通过智能机器间的连接并最终将人机连接，结合软件和大数据分析，重构全球工业、激发生产力，让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。 “工业互联网”（Industrial Internet）——开放、全球化的网络，将人、数据和机器连接起来，属于泛互联网的目录分类。工业互联网最早由GE公司提出，GE公司CEO杰夫·伊梅尔特（JeffreyR.Immelt）认为，工业互联网是一个由机器、设备组、设施和系统网络组成的庞大的物理世界，能够在更深层面与连接能力、大数据、数字分析相结合。美国将工业互联网上升为国家战略，力图以互联网等信息技术优势加强异地协同制造，以数据驱动制造业智能化转型，破解制造业空心化发展难题。综合而言，我们认为工业互联网可以从构成要素、核心技术和产业应用三个层面去认识它的内涵。第一，工业互联网是机器、数据和人的融合。从构成要素角度看，机器、数据和人共同构成了工业互联网生态系统。工业生产中，各种机器、设备组和设施通过传感器、嵌入式控制器和应用系统与网络连接，构建形成基于“云-管-端”的新型复杂体系架构。随着生产的推进，数据在体系架构内源源不断地产生和流动，通过采集、传输和分析处理，实现向信息资产的转换和商业化应用。人既包括企业内部的技术工人、领导者和远程协同的研究人员等，也包括企业之外的消 4

各种材料的焊接性能

金属材料的焊接性能（1）焊接性能良好的钢材主要有：低碳钢（含碳量<0.25）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<0.20）；不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<0.18）。（2）焊接性能一般的钢材主要有：中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.25～0.35）；低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<0.30）；不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡0.18）（3）焊接性能较差的钢材主要有：中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.35～0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量0.30～0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）。（4）焊接性能不好的钢材主要有：中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30～0.40）。焊条和焊丝选择的基本要点如下：同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素：考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能；考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况：一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。一、化学成分钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。 2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、铌等元素，可提高钢的强度和韧性。

钢结构发展现状与国内外对比

钢结构发展现状与国内外对比建筑领域技术水平的提高"使得钢结构逐渐成为了目前建筑的主要结构。城市中"钢结构的建筑十分常见。相对于传统建筑结构而言"钢结构在提高建筑稳定性方面效果更加显著"在今天"该结构体现出了其极大的实用价值"对中国建筑钢结构技术的发展现状以及未来的发展趋势进行分析"是提高该技术水平的主要途径。国内钢结构发展现状尽管我国钢结构行业总体保持较快发展，但是与美、日等发达国家相比，中国建筑钢结构的发展却相对落后。钢结构建筑由于具有节能环保的巨大优势，成为了世界建筑领域中的一匹“黑马”。据统计，目前美国、日本等工业发达国家的建筑用钢占钢材消耗总量的50%以上，钢结构用钢量占到钢产量的30%以上，钢结构面积占到总建筑面积约40%以上；而我国目前建筑用钢量只达到22-26%，钢结构建筑所用的钢材还不到全国钢材总产量的2%。可见我国建筑钢结构的应用量还明显不足。与此同时，住宅作为建筑的重要组成部分，我国住宅钢结构的应用也明显不足。据统计，全世界101座超高层建筑中，纯钢结构的有59座；国外60%以上的高档住宅采用的是钢结构。而目前我国住宅钢结构占比不到5%，与国外发达国家20-50%的水平相比，我国还处于起步阶段，住宅钢结构还有很大的发展空间。此外。从国家的政策导向来看，国家目前倡导绿色建筑、节能环保、循环利用以及住宅产业化和工业化，而钢结构建筑作为“绿色建筑”的优秀代表，几乎满足所有要求，成为各级政府和房产商、投资者关注和推动的新型产业。钢结构海外发展现状美国是率先采用钢结构建造住宅的国家和地区之一，鉴于经济性、安全性能(抗震、防火)以及耐久性能的综合考虑，越来越多的房屋开发商转而经营钢结构住宅，钢结构住宅的价值得到普遍认可。从世界范围看，日本国土处于太平洋地区地震带中，特别重视追求住宅良好的抗震性。20世纪90年代末，日本钢结构建筑已经占据了70%的市场份额。另外，澳大利亚、法国、意大利、芬兰等国都有本国成熟的钢结构住宅体系，钢结构住宅占相当大的市场份额。当前，发达国家已从工业化的专用体系走向大规模的通用体系，即发展以标准化、系列化、通用化建筑构配件、建筑部品为中心，以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向的住宅产业现代化模式，其依托就是钢结构。不过，从总体上说发达国家低层独立式住宅是居住建筑的主流，成体系、产业化程度高的也多为低层住宅，但也有很多较成熟的多高层钢结构住宅的实例。世界发达国家都十分重视钢结构住宅的发展，日本和欧洲提出用建筑来储备钢铁资源。英国二战前后的建筑到拆除时，其建筑垃圾数量惊人，因此大力推行钢结构建筑，要建造混凝土建筑必须通过特别审批。总体来看，我国住宅钢结构前景十分广阔。一方面，中国作为世界上建筑体量最大和钢产量最大的国家，钢结构住宅的发展却明显滞后，我国钢结构与发达国家的差距，也反映出我国钢结构体系巨大的发展空间；另一方面，未来30年内，人口的快速增长和城市化进程的加快为民用住宅市场提供了广阔的发展空间，而传统的建筑生产效率低，对环境和耕地破坏严重，给经济发展带来了极大的负

碳钢的焊接性

碳素钢的焊接性随含碳量增加而恶化，因为含碳量较高的钢从焊接温度快速冷却下容易被淬硬。被淬硬的焊缝和热影响区因其塑性下降，在焊接应力容易产生裂纹。碳素钢被淬硬主要是在马氏体组织形成而引起，马氏体的数量受冷却速度影响，非常快的冷却速度可以产生100%的马氏体，从而可达到最高硬度。因此，焊接含砚较高的碳素钢时，就应当注意减缓冷却速度，使马氏体的数量减至最少。焊接的冷却速度受焊接热输入、母材板厚和环境温度的影响。厚板或在低温条件下焊接，其冷却速度加快；预热或加大焊接线能量，可以降低冷却速度，减少裂纹产生。碳素钢的碳含量增加到约0.15%以上时，对氢致裂纹尤其敏感。因此，焊接碳含量高于0.15%的碳素钢时，须注意减少氢的来源。例如大气中的水分，焊前对待焊部位及附近须清除油污、铁锈等。手弧焊时宜选用低氢焊条，在其它焊接方法中应制造低氢环境，以减少焊缝周围环境中的氢含量。焊接碳素钢时产生裂纹的力学原因是结构的拘束力和不均衡的热应力。即使是不易淬硬的低碳钢，在受拘束力条件下采用了不正确的焊接程序，也会因这些应力过大而产生裂纹。总之，对碳素钢的焊接，应针对其碳含量不同而采取相应的工艺措施。当含碳较低时，如低碳钢，应着重注意防止结构拘束应力和不均衡的热应力所引起的裂纹；当含碳量较高时，如高碳钢，除了防止因这些因为应力所引起的裂纹外，还要特别注意防止因淬硬而引起的裂纹。焊接特点低碳钢的含碳量低（≤0.25%），其它合金元素含量较少，故是焊接性最好的钢种。采用通常的焊接方法后，接头中不会产生淬硬组织或冷裂纹。只要焊接材料选择适当，便能得到满意的焊接接头。用电弧焊焊接低碳钢时，为了提高焊缝金属的塑性、韧性、和抗裂性能，通常都是使焊缝金属的碳含量低于母材，依靠提高焊缝中的硅、锰含量和电弧所具有较高的冷却来达到与母材等强度。因此，焊缝金属会随着冷却速度的增加，其强度会提高，而塑性和韧性会下降。当厚板单层角焊缝时，焊角尺寸不宜过小；多层焊时，应尽量连续施焊；焊补表面缺陷时，焊缝应具有一定的尺寸，焊缝长度不得过短，必要时应采用100-150℃的局部预热。

我国钢结构行业发展的现状和存在的问题

我国钢结构行业发展的现状和存在的问题 2009年5月14日一、我国已经具备了发展钢结构建筑的条件（一）我国建筑业持续、稳定的发展我国经济持续快速发展，建筑业作为国民经济的支柱产业，更是发展迅速。据国家统计局统计，从2002年到2006年，我国固定资产投资从43500亿增加至109870亿，年均增长26%；同期，建筑业总产值由18527亿元增加到40975亿元，年均增长22%，建筑业增加值由7005亿元增加到11653亿元，年均增长13。6%。2004～2006年，建筑业增加值占GDP的比重稳定在5%～7%，成为拉动国民经济快速增长的重要力量。（二）建筑钢材数量、品种、质量已基本满足钢结构行业发展的需要 2005年钢材产量达到3。71亿吨，2006年钢材产量己达到4。18亿吨，预计2007年粗钢产量达4。9亿吨左右，人均消费300公斤左右。马钢、莱钢生产的热轧H型钢从零开始到2006年底产量达到500多万吨。2006年彩涂板产量212万吨，实际己达500万吨。其他钢结构用的型钢、钢管、高频焊接H型钢、冷弯型钢及镀层钢板等都有明显增长。（三）钢结构企业发展迅速、应用领域不断扩大最近各地成立了一些钢结构设计研究所，专门从事钢结构的结构设计、详图设计和咨询工作。涌现出一大批优秀钢结构设计机构，设计软件和科研成果不断开发，修订了钢结构设计、施工质量验收规范、编写技术规程、设计图集等90多本，出版了大量钢结构专业教材、论文著作和应用手册。 30多家特级钢结构制造企业（年产量超过5万吨的企业称为特级企业）走在行业前头，有的年产量己超过20万吨，制造水平达到了国际先进水平。近千家中小企业发挥自己的特长，形成钢结构加工行业百舸争流的大好形势。 30多家有实力的钢结构安装企业承担了国内重点大型钢结构工程的安装。新技术、新工法、新设备层出不穷，其施工安装水平达到了国际先进水平。钢结构配套产品齐全（包括高强螺栓、栓钉、各类焊接材料、各种连接件及保温隔热材料），加工设备制造厂发展迅速，满足了钢结构行业的需求。（四）我国钢结构总量及预测我过钢结构总量及预测（见表1略）具有以下特点： 1。上海、浙江、江苏地区钢结构加工量约为350万吨以上，约占全国钢结构加

科技计划项目可行性研究报告

科技计划项目可行性研究报告编写提纲一、立项的背景与意义简述本项目的社会经济意义，申请立项的必要性等。二、国内外研究现状与发展趋势简述本项目国内外发展现状，存在的主要问题及近期发展趋势，并将本项目与国内外同类技术或产品进行对比说明。三、项目实施主要内容、技术关键与创新点、预期目标 1、详细说明本项目实施的主要技术内容，解决的关键技术，描述项目的技术或工艺路线。 2、重点说明本项目的创新点，包括技术创新、产品结构创新、生产工艺创新、产品性能及使用效果的创新等。 3、说明项目的技术来源，合作单位情况，知识产权归属情况。 4、说明项目完成后预期取得的主要技术成果（包括新技术、新工艺、新产品等）技术水平及相应技术指标等。产业化项目可以是成果工程化或中试成果，以及产业化过程中的技术创新、产品创新、机制创新等。基础研究项目主要是学术论文、著作等。四、应用或产业化前景与市场需求主要说明本项目技术或产品市场需求。目前主要使用领域的需求量，未来市场预测。分析项目国内外市场竞争能力、预测市场占有份额。五、现有工作基础、条件和优势说明本项目已开展的前期工作，项目实施在技术、设备、人才、资金等方面具备的条件和优势，项目实现预期目标的基础条件。六、项目实施方案与组织方式简述项目实施方案、组织方式、管理措施等。七、进度安排与年度计划内容分年度列出项目实施进度安排、年度主要工作内容和主要目标。八、承担单位和主要研究人员简况说明项目承担单位基本情况（产业化项目还应重点说明企业的财务经济状况）、项目组主要研究人员的基本情况，重点介绍项目负责人情况。同时应列出项目负责人及专家组成员姓名、性别、年龄、单位、学历、职称及从事专业简表。九、经费预算来源、使用计划及还款能力分析简述项目总投资及资金筹措渠道，根据项目进度和筹资方式，编制资金使用计划。对申请周转金的，应对还款来源、还款能力进行分析。十、经济、社会效益分析基础研究和单纯科技攻关项目可对项目完成后预期的经济社会效益作简要分析。中试和产业化项目，应对项目完成后的规模及产品生产成本和销售收入情况的估算、新增产值、利润、税收、创汇、投资回报情况以及社会效益进行分析，并就项目的风险性进行分析。十一、其它相关奖励及证明。

调质钢的焊接性

碳的质量分数不超过0.21％，加入适量的合金元素Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Cu ,经过奥氏体化—淬火—回火热处理的钢称为低碳调质钢，常用牌号有WCF60、62、HQ70A、HQ70B、15MnMoVN、15MnMoVNRE 和14MnMoNbB等。低碳调质钢具有高的屈服点(490-980MPa)、良好的塑性、韧性、耐磨、及耐腐蚀性。低碳调质钢由于含碳量不高，虽含有一定量的合金元素，但焊接性较好，主要特点是：在焊接热影响区、特别是焊接热影响区的粗晶区有一定的冷裂倾向并有韧性下降的现象；在焊接热影响区受热时未完全奥氏体化的区域，以及受热时其最高温度低于Ac1、高于钢调质处理的回火温度的那个区域有软化或脆化的倾向。常用的各种熔焊方法,都可以适用焊接低碳调质钢。 (1)焊前预热—当板厚较小或接头拘束度也较小时,焊前可不进行预热。15MnMoVN、14MnMoNbB钢。当板厚小于13mm时，通常采用不预热施焊。随着板厚的增加，为了防止产生冷裂纹，必须进行预热，但是必须严格控制预热温度，因为过高的预热温度会使热影响区的冷却速度过于缓慢,使热影响区强度下降，韧性变坏。低碳调质钢的最低预热温度焊件厚度15MnMoVN 14MnMoNbB <13 不预热不预热 13-16 50-100 100-150 16-19 100-150 150-200 19-22 100-150 150-200 22-25 150-200 200-250 25-35 150-200 200-250 允许的最高预热温度与表中最低值相比,不得大于65C。若有可能，可采用低温预热加后热或不预热，只采用后热的方法来防止低碳调质钢产生冷裂纹，可以减轻或消除过高的预热温度对热影响区韧性的损害。 (2)焊接材料—为防止产生冷裂纹,因此必须严格控制焊接材料的含氢量,要求所使用的焊条必须是低氢型或超低氢型的,焊前应严格按规定进行烘干、贮存。用于CO2气体保护焊的CO2气体应符合GB6052-85中规定的I级气体或II级1类气体的要求。焊接低碳调质钢推荐用的焊接材料钢号手弧焊焊条(熔化极气体保护焊)焊丝保护气体％ HQ70A CO2 HQ70B 或 E7015 H08Mn2NiMo Ar+CO220 15MnMoVN 或 15MnMoVNRE Ar+O21-2 15MnMoVNRE(QJ-70) E7515/E8515 H08Mn2NiMo Ar+CO220 14MnMoNbB E7515/E8515 H08Mn2NiMo Ar+O21-2 (3)焊接技术—为避免过度损伤热影响区的韧性,应避免使用过大的线能量,因此,不推荐使用大直径的焊条或焊丝。只要可能，应采用多层小焊道焊缝,最好采用窄焊道，而不采用横向摆动的运条技术。 (4)焊后热处理—大多数低碳调质钢的焊接构件都是在焊态下使用，只有在下述条件下才进行焊后热处理： 1)焊后或冷加工后的韧性过低。 2)焊后需进行高精度加工，要求保证结构尺寸的稳定性。 3)焊接结构承受应力腐蚀。焊后热处理的温度必须低于母材调质处理的回火温度。

中国钢结构发展现状及发展趋势调查

中国钢结构发展现状及发展趋势调查钢结构分为建筑钢结构?桥梁钢结构等，与目前建筑领域普遍采用的钢筋混凝土结构相比，具有强度高、工程造价低、自重轻、施工周期短和可工厂化制作等优点，如此多优势得到广泛重视并迅速发展,从重大工程、标致性建筑使用钢结构到钢结构普遍使用，呈现出了从未有过的兴旺景象。一、钢结构应用现状 1.高层重型钢结构高层钢结构建筑是往往当作一个城市标志性建筑。80年代至今已建成和在建高层钢结构达100多幢，总面积约800万平方米，钢材用量80多万吨。北京、上海在建和新建成的高层钢结构就达到十余幢。如：上海中心大厦（在建、632米）、上海环球金融中心(101层、高492米、用钢量6.5万吨)；北京电视中心(建筑面积18.3万㎡，高度为41层，227.05m，用钢量3.8万吨)；国贸中心三期(建筑面积54万㎡、高度为330m)；央视新大楼等(建筑面积5万㎡、高度为234m、用钢量12.8万吨)。全国每年有200-300万㎡高层钢结构建筑施工，用钢量约45万吨。 2.大跨度、空间钢结构近年来，以网架和网壳为代表的空间结构继续大量发展，不仅用于民用建筑，而且用于工业厂房、机库、候机楼、体育馆、展览中心、大剧院、博物馆等。钢结构用量较大的工业厂房如曹妃甸钢铁基地、上海江南造船基地等，代表性场馆如2008北京奥运会国家体育场（馆）、2010上海世博会场(钢结构用量达30多万吨)、2010年亚运会(广州)、济南全运会、深圳大运会及南阳全国农民运动会等城市兴建的体育场馆。据中国钢结构协会空间结构分会统计：网架和网壳近年生产已处于趋平稳状态，每年1500座，约250万平方米，用钢约7万吨，钢结构选用的钢材呈现品种多、规格杂、用量大、强度高的特点，主要品种有：Q235C、Q345C、390D（用于地下预埋的桩柱）、Q345GJ、Q420、Q460等。随着悬索和膜的张拉结构研究开发深入和工程应用的推广。预应力空间结构开始得到应用。杭州雷峰塔、海南千年塔、广州新电视塔(高度610米、用钢量4.0万吨)和昆明世博园艺术广场膜结构等一大批新型钢结构建筑和构筑物不断涌现。悬索和膜结构目前处于发展阶段，用量不大，国内已有多家膜结构工程公司，承担很多体育场馆、机场、公园和街道景观的设计和施工。目前高中挡膜材仍需进口(如PTFE、ETFE)。 3.轻钢结构轻钢结构是相对于重钢结构而言，其类型有门式刚架、拱型波纹钢屋盖结构等，主要用于轻型的工业厂房棉花和粮食仓库、码头和保税区仓库、农产品、建材、家具等各类交易市场、体育场馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。用钢量一般30-40kg／㎡左右(不含钢筋用量)。全国每年新建轻钢房屋800万平方米、用钢约20万吨。 4.钢结构住宅用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的1/2左右，可满足住宅大开间的需求，使用面积

我国钢结构发展现状及前景

我国钢结构建筑的现状及发展前景【论文关键词】钢结构建筑；现状；发展前景；推广应用【论文摘要】钢结构目前在我国已经得到初步的发展，因其材料和结构形式的特点，钢结构具有建筑功能分区的可变性强、房屋自重轻、抗震性能优越、生产自动化施工装配化程度高和造价低综合经济效益好等优点。但推广和应用钢结构还需解决一系列的问题。随着国民经济的快速发展以及人民生活水平的日益提高，钢结构已经广泛的应用在建筑行业，包括工业厂房、大跨度公共建筑、民用住宅等。不过，钢结构的研究还处于起动阶段，研究力度还不够，实际设计和施工还存在不少争议和问题。这些都急需解决，以利于钢结构在我国健康快速持续发展。 1、我国钢结构建筑发展概况钢结构的应用在我国有悠久的历史。钢结构建筑发展大体可分为三个阶段：一是初盛时期（50年代～60年代初），二是低潮时期（60年代中后期～70年代），三是发展时期（80年代至今）。50年代以苏联156个援建项目为契机，取得了卓越的建设成就。60 年代国家提出在建筑业节约钢材的政策，执行过程中又出现了一些误区，限制了钢结构建筑的合理使用与发展。80年代沿海地区引进轻钢建筑，国内各种钢结构的厂房、奥运会的一大批钢结构体育馆的建设，以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次高潮。但我国每年的建筑用钢量仅1%被用于预制钢结构，与发达国家80%以上的用量比较，差距巨大。可喜的是，目前我国钢结构建筑的发展出现了未曾有过的兴旺景象。主要表现在： 1.1 高层、超高层建筑由中外合作到国产化的起步我国著名的高层、超高层建筑大多是中外合作的产物，如上海金茂大厦、环球金融中心、深圳地王大厦、北京京广中心等。中外合作设计对于掌握国外先进技术及锻炼培养人才起到了促进和推动作用。1998年建成的大连远洋大厦（高201m，51层）标志着高层钢结构建筑国产化的起步，1999年建成的深圳赛格广场（291.6m，72 层）是世界上最高的钢管混凝土结构建筑。 1.2 轻钢结构建筑的迅猛发展与国外公司的大批涌入近年来、轻钢建筑以其商品化程度高、施工速度快、使用效果好、应用面广、造价低等优势获得了迅猛发展。全国每年约有200万平方米轻钢建筑竣工。在此背景下，国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂，获得了很大的销售量。 1.3 空间结构得到了进一步的发展大量大跨度的建设项目陆续兴建。如天津体育中心（直径108m，1994年）、上海8万人体育场看台顶盖（1998年）、沈阳博展中心室内足球场（144 × 204m，2000年）等。 2、大力推广钢结构技术、广泛开展钢结构建筑设计的紧迫性 2.1 环境问题逼迫、促发的紧迫性面对日益严峻的环境问题，建筑界责无旁贷。我国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。每年生产7000亿块砖（约占世界总产量的1/2）、5亿吨水泥（占世界总产量1/3强），生产砖的代价是每年毁农田约15万亩，消耗标准煤约7000万吨，生产水泥的代价是每年排放温室气体CO2约3亿吨（生产1吨水泥熟料，排施1吨CO2），破坏的矿山与排放的废水则难以统计。如此触目的数字，不能不让人反思。因此，国家采取了一系列具体措施，明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。钢结构的发展带来了解决环境问题的突破口。首先，钢材是一种高强、高效能的材料，具很高的再循环价值，边角料也有价值。其次，钢结构抗震性能好，使用灵活，施工时既不需要耗费大量的木材、钢模板和水，也不会产生强的噪音与空气污染。再次，钢结构的发展

科技服务业现状及发展趋势分析报告

中国科技服务业行业现状调研及未来发展趋势分析报告（2015-2020）报告编号：1551300 行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容：

一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。中国产业调研网基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息报告名称：中国科技服务业行业现状调研及未来发展趋势分析报告（2015-2020）报告编号：1551300 ←咨询时，请说明此编号。优惠价：￥7020 元可开具增值税专用发票咨询电话：4006-128-668、0、传真：0 Email 网上阅读：温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。二、内容介绍《中国科技服务业行业现状调研及未来发展趋势分析报告（2015-2020）》主要研究分析了科技服务业行业市场运行态势并对科技服务业行业发展趋势作出预测。报告首先介绍了科技服务业行业的相关知识及国内外发展环境，并对科技服务业行业运行数据进行了剖析，同时对科技服务业产业链进行了梳理，进而详细分析了科技服务业市场竞争格局及科技服务业行业标杆企业，最后对科技服务业行业发展前景作出预测，给出针对科技服务业行业发展的独家建议和策略。《中国科技服务业行业现状调研及未来发展趋势分析报告（2015-2020）》给客户提供了可供参考的具有借鉴意义的发展建议，使其能以更强的能力去参与市场竞争。《中国科技服务业行业现状调研及未来发展趋势分析报告（2015-2020）》的整个研究工作是在系统总结前人研究成果的基础上，是相关科技服务业企业、研究单位、政府等准确、全面、迅速了解科技服务业行业发展动向、制定发展战略不可或缺的专业性报告。正文目录第一章科技服务业发展综述第一节科技服务业的定义一、行业定义二、科技服务业内涵和外延的界定

浅析钢结构建设现状及发展的前景

2012年5月（中）建筑科学科技创新与应用浅析钢结构建设现状及发展的前景左从文（南昌城建实业发展有限公司，江西南昌330006） 1目前钢结构发展概况钢结构住宅是实现住宅产业化的突破口，是实现“十二五”保障房建设目标的有力手段；钢结构住宅将使生活和生产更加匹配，真正实现节能环保；钢结构住宅使上下游联动，必将带动钢铁、机械制造、工业化设计、材料回收等一系列产业链条的升级和发展；为应对国际金融危机影响，落实党中央国务院关于保增长、扩内需、调结构的总体要求，必须加快钢结构行业结构调整，增强自主开发能力，推动产业升级，以促进我国钢结构行业持续、健康、稳定发展，为经济平稳较快发展做出积极贡献。钢铁工业将在“十二五”规划和市场对资源有效配置的共同作用下，逐步提升产品质量，调整结构，推动钢铁工业转型升级，提高钢铁工业整体竞争力，逐步改变中国钢铁业多年来“大而不强”的局面，向钢铁强国迈出坚实的步伐。在国家产业政策的指导和支持下，钢结构行业得到了广泛重视并迅速发展，钢结构在重大工程、标志性工程中得到普遍应用和发展，呈现出前所未有的繁荣景象。大量的超高层建筑、工业厂房、市政设施、体育场馆、展览会馆、铁路公路桥梁、电厂，以及众多的公共设施建筑，都采用了钢结构,21世纪是钢结构的世纪。 2钢结构住宅发展现状 2.1钢结构住宅上的优势分析 2.1.1能合理布置功能区间利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便，创造开放式住宅。而传统结构（砖混结构、砼结构）由于材料性质限制了空间布置的自由，如果开间过大，就会造成板厚、梁高、柱大，出现“肥梁胖柱”现象，不但影响美观，而且自重增大，增加造价，购房者在二次装饰时，经常由于自行改变墙体位置，增加隐患。 2.1.2钢结构住宅空间利用率高。在空间使用率上，钢结构的断面小，与钢筋混凝土结构相比可增加建筑有效面积8%左右。在建筑风格上，钢结构建筑也更显灵活丰富，户内空间可多方案分割，可以满足不同用户的需求。 2.1.3能够满足超高度和超跨度的要求。钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体，强度高，弹性模量亦高。其密度与强度的比值远小于砖石，混凝土，木材，在同样受力情况下钢结构自重小，从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类已具有建造跨度超过1000米的超大穹顶与高度超过1000米最高至4000米的超高层建筑的能力。 2.1.4自重轻、抗震性能好。相同建筑面积的建筑楼层，钢结构自重轻，而且钢材具有延性，能比较好的消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高。而且还具有保温隔热防潮系统，温度变化小，热损失低。不论冬夏，都具有舒适当居住环境。 2.1.5预工程化程度高，建设成本降低，工期缩短。钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化，大大降低了建设成本；并且加快了施工速度，使工期能够缩短40%以上，从而加快了房地产开发商的资金周转速度，使建筑能更早投入使用。从而钢结构住宅建筑体系以其结构部件轻、预制程度高、便于推行设计标准化、定型化、施工机械化、装配件制作工厂化、施工周期短等优势，在建筑用材市场中展示出其广阔的应用及发展前景，成为替代现有小砖住宅的主要体系之一；中小型建筑则量大面广，发展轻钢结构对于资源、能源都非常短缺的我国意义尤为重大。 2.2钢结构住宅发展阻力分析 2.2.1工程造价问题据有关报价资料统计目前轻钢结构住宅在我国报价大约是同条件传统混凝土结构住宅的1.3～1.7倍左右，消费者近期还难以接受。因为我们过去建筑标准低、房屋质量太差，经不起地震的摧毁。日本大地震和台湾大地震中表明钢结构建筑抗震性能好，可我们汶川地震过后的住宅重建中，仍然没有钢结构建筑，因为造价的原因，还仍然大量使用了国家明令禁用的实心粘土砖作为主要建筑材料，用砖混与钢结构造价相比，钢结构就自然退出了。现在有人提出政府的保障房建设应使用钢结构建筑，理由很多，也正确，但还是造价的原因，建筑量大钱不够用，若要想扩大建筑用钢拉动内需，需要有扶植性政策来抵消一部分成本。因而市场接受起来比较缓慢。 2.2.2缺乏有针对性的钢结构住宅规范及相应标准我国的标准规范是针对几十年来大量使用的结构体系编制的，轻钢结构住宅体系此前在我国属于技术空白，所以不能满足我国现行强制性规范的某些条文。例如我国建国以后建造的建筑物多采用砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻，轻钢结构住宅难以满足其要求。这种与国内规范不衔接的状况，使轻钢结构住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段，都会遇到数不尽的障碍与麻烦。笔者在有关资料中得知认为现在钢结构住宅发展比较慢的原因一是机制问题，比如说它要城建房屋开发公司专门生产建造钢结构的房子，把设计、施工、材料全放在一块，这样才能降低成本，提高效率。建筑也是一个综合的产业，钢结构只是其中一部分。二是住宅产业仍属于劳动密集型，住宅科技投入少，标准化体系尚未形成。三是劳动生产率低，人均年竣工面积长期在20多平方米徘徊，而美国和日本则在100平方米左右。科技进步贡献率低，仅为25%，而美国和日本均在50%以上。四是住宅部件、产品配套性差，系列化产品不到20%。五是我们国家是经济发展不平衡，钢结构首先在经济发达地区用，定位应该是中高档，绝对不是低档的。所以我觉得定位机制，以及国家的支持都是很重要的，当然还有技术上的问题，抗震、防火、防腐蚀和如何控制成本都是老百姓关心的事情，也值得我们研究。 2010年10月1日，住房和城乡建设部发布的《轻型钢结构住宅技术规程》正式实施，为我国轻型钢结构住宅的设计、施工和验收提供了标准及依据。中国轻型钢结构住宅从此有法可依。同时“国家住宅产业化基地”在杭萧钢构挂牌，这是由住房和城乡建设部授予的国家级钢结构住宅产业化基地，钢结构住宅产业化已提到重要议事日程同时钢结构产业列入国家“十二五”规划中的战略性新兴产业，获得有关部委和国家政策的支持。重点开拓钢结构住宅、铁路、桥梁以及装备制造(包括新能源风电、核电、智能电网、 “三网合一”、海洋工程等)等潜在的新兴市场，突出发展自主创新技术。从设计、施工、钢结构工业化生产看，越来越多的标志性钢结构建筑，已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计到施工，还是从设计到钢结构构件的工业化生产加工，专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高，一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在不断日臻成熟，专业性、技术性、规模化的完善。随着钢结构建筑的发展，钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟，大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现，同时，钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来，钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命。 3推广应用 3.1钢结构住宅发展前景展望轻钢结构住宅建设在我国才刚刚涉入，我国现在是一个产钢大国，年产量3亿多吨，发展钢结构住宅有很大的潜力。上世纪90年代，国家建设部和国家经贸委一致通过，将“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用”作为我国建筑业用钢的突破点，并正式列入国家重点技术创新项目。这一举措为我国的钢结构发展奠定了基础。如今，由于国家的宏观调控作用，房市出现了前所未有的低迷，在这个时机推出钢结构住宅，利用钢结构住宅的优势来吸引市民目光，刺激消费，增加市场的购摘要：随着科技的发展，新型材料广泛运用于房屋建筑中，钢结构在我国建设领域中得到广泛应用。国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施，鼓励建筑工程采用钢结构形式，国家经济实力的增强和住宅商品化、产业化的要求，促进了建设住宅新技术和新材料的研究、应用，钢结构将成为建筑中最适合创新的住宅结构体系，也是住宅建筑行业被誉为二十一世纪“绿色建筑”的主导方向。发展绿色建筑已经明确写入国家的“十二五”规划之中，这是绿色建筑第一次进入国家规划。关键词：钢结构现状；发展前景；推广应用 178 --