高強(qiáng)鋼筋升級換代勢不可擋

鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋，簡稱熱軋帶肋鋼筋，俗稱螺紋鋼，被廣泛用于房屋建筑、橋梁、鐵路、公路、機(jī)場、大壩、電站等領(lǐng)域。我國房屋建筑和土木工程，主要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，其中熱軋帶肋鋼筋是主要原材料，其質(zhì)量直接影響著工程建設(shè)的質(zhì)量，關(guān)系到公共安全和人身財產(chǎn)安全。

鋼筋作為建筑用重要材料之一，其強(qiáng)度等級和質(zhì)量水平對節(jié)約資源、降低能耗有著直接影響。高強(qiáng)鋼筋是指屈服強(qiáng)度達(dá)到400兆帕及以上的熱軋帶肋鋼筋。

因此，作為節(jié)材、節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品，在建筑工程中大力推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋，是加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的有效途徑，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要舉措，對推動鋼鐵工業(yè)和建筑業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。

20MnSi一統(tǒng)天下30余年一去不復(fù)返

通常，鋼筋包括鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋、高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋、熱處理鋼筋等幾大類，以熱軋帶肋鋼筋為主體，按照屈服強(qiáng)度還分為I級鋼筋、Ⅱ級鋼筋、Ⅲ級鋼筋、Ⅳ級鋼筋、V級鋼筋。其中，Ⅲ級鋼筋含有屈服強(qiáng)度為400兆帕的普通級、440兆帕的余熱處理級和440~540兆帕的較高質(zhì)量級3個級別。

20世紀(jì)50年代，我國鋼筋主要是Ⅰ級光面鋼筋；70年代初期，我國開始大規(guī)模地研制、生產(chǎn)、推廣應(yīng)用新的鋼筋產(chǎn)品，Ⅱ級鋼筋（16Mn、20MnSi）、Ⅲ級鋼筋（25MnSi）、Ⅳ級鋼筋（45MnSiV、40Si2MnV和45Si2MnTi）等都是當(dāng)時的主推產(chǎn)品。但其中量大面廣的產(chǎn)品仍然是20MnSi。第6個五年計劃（1980年~1985年）期間，國家科技攻關(guān)項目開始研制低合金鋼，隨著微合金化、軋后余熱處理等新工藝的研發(fā)和使用，研制出的400兆帕級新Ⅲ級鋼筋成為我國建筑結(jié)構(gòu)使用的主力鋼筋，并明確被寫入《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500102-2002）。由此，我國鋼筋生產(chǎn)的更新?lián)Q代跨出了極其重要的一步。

近年來，為推廣應(yīng)用高強(qiáng)度鋼筋，在工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部以及國務(wù)院有關(guān)部門的大力支持下，冶金業(yè)和建筑業(yè)做了大量卓有成效的工作。2016年底，我國400兆帕以上高強(qiáng)鋼筋使用量已達(dá)到建筑用鋼筋總量的96.2%。20MnSi鋼筋一統(tǒng)天下30余年的歷史一去不復(fù)返。

高強(qiáng)度鋼筋新品不斷涌現(xiàn)

鋼筋產(chǎn)品的發(fā)展是隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展而同步發(fā)展起來的。經(jīng)過半個多世紀(jì)不懈努力，我國鋼筋產(chǎn)品從低強(qiáng)度的Q235I級鋼筋，發(fā)展到500兆帕Ⅳ級高強(qiáng)鋼筋，甚至到600兆帕級高強(qiáng)鋼筋，不僅在品種、技術(shù)工藝上，而且在質(zhì)量上都得到了長足發(fā)展。

HRB500鋼筋俗稱Ⅳ級鋼筋，其主要生產(chǎn)技術(shù)路線仍然是微合金化技術(shù)。HRB500鋼筋具有高強(qiáng)度和良好的延性、可焊性強(qiáng)等特點(diǎn)，符合我國積極倡導(dǎo)的低碳、環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

HRB500Ⅳ級鋼筋是國家標(biāo)準(zhǔn)《熱軋帶肋鋼筋》（GB1499.2-2007）中強(qiáng)度等級最高的熱軋鋼筋，它可以應(yīng)用于對強(qiáng)度級別要求很高的高層、超高層建筑。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，HRB500既要有較高的強(qiáng)度，又要保證良好的塑性和抗震性能。隨著工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前我國已有部分鋼鐵企業(yè)能夠生產(chǎn)600兆帕級高強(qiáng)鋼筋。

HRB600鋼筋俗稱V級鋼筋。與HRB335和HRB400鋼筋相比，采用HRB600鋼筋，可分別節(jié)約用鋼量44.2%和33.3%。開發(fā)研制600兆帕級高強(qiáng)鋼筋對提高我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的綜合性能、推動重大工程的技術(shù)進(jìn)步、提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性、促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排等，都具有十分重要的意義。600兆帕級高強(qiáng)度鋼筋的開發(fā)和應(yīng)用，還將推動高性能節(jié)能環(huán)保型新材料的推廣和應(yīng)用，大大改善當(dāng)前建筑用鋼產(chǎn)品的品種結(jié)構(gòu)，為實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)發(fā)展提供有利支撐。

高強(qiáng)鋼筋主要生產(chǎn)工藝各有千秋

目前我國高強(qiáng)鋼筋生產(chǎn)主要采用微合金化、超細(xì)晶粒、余熱處理3種工藝。

微合金化鋼筋主要是指通過在鋼水中添加微量釩、鈮、鈦等合金化元素，達(dá)到細(xì)化晶粒和沉淀析出強(qiáng)化的目的，從而改善鋼筋性能。用微合金化工藝生產(chǎn)的鋼筋具有強(qiáng)度高、焊接性能好、抗震性能好的特點(diǎn)，但由于需要添加釩、鈮、鈦等合金元素，相應(yīng)會增加生產(chǎn)成本。

超細(xì)晶粒鋼筋是在國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）超細(xì)晶粒鋼項目研究成果的基礎(chǔ)上，開發(fā)研究成功的高強(qiáng)鋼筋生產(chǎn)工藝。該工藝是在不添加或少添加合金元素的條件下，通過控軋控冷工藝，利用形變誘導(dǎo)相變技術(shù)，獲得超細(xì)晶粒組織，從而達(dá)到提高鋼筋強(qiáng)度的目的。該工藝生產(chǎn)成本相對較低，且節(jié)約資源，但對焊接工藝有嚴(yán)格的限制。

余熱處理鋼筋是指普通鋼筋利用軋后高溫直接進(jìn)行淬火，然后利用鋼筋自身余熱進(jìn)行回火，從而達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。但其可焊性和施工適用性能較低，一般只適用于對變形性能和加工性能要求不高的構(gòu)件，如基礎(chǔ)、大體積混凝土、樓板、墻體及次要的中小結(jié)構(gòu)件等。

上述3種生產(chǎn)工藝各有優(yōu)劣，因此如何優(yōu)化工藝，取之所長，補(bǔ)之所短，使生產(chǎn)出來的鋼筋產(chǎn)品具有高質(zhì)量、低成本的特點(diǎn)，是當(dāng)前高強(qiáng)鋼筋生產(chǎn)企業(yè)亟待解決的問題。

在品種開發(fā)方面，我國高強(qiáng)鋼筋未來發(fā)展主要有以下5個方向：一是加強(qiáng)500兆帕級及以上高強(qiáng)鋼筋的研發(fā)、推廣與應(yīng)用，二是加強(qiáng)抗震鋼筋的生產(chǎn)與應(yīng)用，三是加強(qiáng)耐蝕鋼筋的研發(fā)、推廣與應(yīng)用，四是加強(qiáng)低成本高性能鋼筋的研發(fā)、推廣與應(yīng)用，五是加強(qiáng)高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用技術(shù)的研究。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。