
舞阳钢铁有限责任公司(以下简称舞钢)始建于1970年11月,是我国重要的特宽特厚钢板科研和生产基地,现已形成“电炉——炉外精炼——连铸(模铸)——轧制——热处理——精整”较为先进水平的短流程生产线,具备了年产电炉钢150万吨、钢板120万吨的生产能力。
舞钢坚持“人无我有,人有我优,人优我特,人特我精”的质量方针,建立健全了质量保证体系,按照ISO9002标准建立起来的质量保证体系已通过权威第三方机构的认证。而且还通过了法国阿尔斯通、美国西屋公司、美国菲利普斯公司、九家船级社等众多机构和用户的认可。
30多年来,舞钢在宽厚板生产方面不断优化工艺、开发品种、提高质量,现已形成锅炉及压力容器用钢板、低合金高强度钢板、桥梁用钢板、高层建筑结构用钢板、耐腐蚀钢板、合金结构钢板、模具用钢板、碳素结构钢板、造船及采油平台用钢板、复合钢板、高强度高韧性钢板、油气输送管线用钢板等12大产品系列、300多个国内外牌号的生产能力,荣获多个科技成果奖和荣誉称号。
舞钢拥有国内最大的300*1900mm大型板坯连铸机和国内最大的扁钢锭生产线,可生产单重11.62t—35.28t的弧形扁钢锭。舞钢常规产品可满足厚度8-400mm、宽度1500-3900mm、长度3000-27000mm的要求,特殊需求下可更厚更宽。产品的最大单重为26吨,具有成功生产单重达33吨优质钢板的实践和经验。完善的热处理设施,可完成钢板正火、回火、退火、调质等热处理工艺。钢板性能富裕量大,内部质量好,可满足多个不同的国内外探伤标准或企业探伤标准进行超声波探伤检验。
舞钢宽厚板的主体是高技术含量、高附加值特性的产品。科研检测系统装备有世界先进水平的科研及生产检验设备,具备了常规理化检验、材料性能测试、缺陷形貌分析、动静态疲劳等特殊检验要求的测试手段。完全有能力保证高技术含量产品的科研和生产需求。
舞钢产品在国内和国际市场上有较强的竞争力,具有较强的以产顶进和出口能力。多数产品用于国家重大技术装备项目、国防军工和国民经济的重要部门,而且每年还向德国、美国、日本、加拿大等发达国家出口近10万吨特厚板。
舞钢代表行业制定了两大品种的国家标准。即厚度方向性能钢板标准GB5313-85、建筑结构用钢板标准GB/T19879-2005(原YB4104-2000)。表明舞钢在高性能钢板生产领域有一定的技术实力和质量优势。
创新技术(产品)
2001~2006年,舞钢开发了屈服强度为390~460Mpa级别的建筑结构用钢板。该类钢具有高强度、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。
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标准的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E-Z35性能。在国内,该厚度规格Q460E-Z35钢材是首次试制、首次批量生产,正火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。
舞钢高层建筑结构用钢板技术创新
1、洁净钢生产工艺
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。
2、高强度和低碳当量的匹配,使钢板具有优良的抗震性
为保证屈强比、延伸率、-40℃低温韧性,采用“正火”工艺。但“正火”钢一般碳当量较高,不利于焊接。舞钢通过对化学成分、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。
3、大厚度钢板保低温韧性的措施
大厚度钢板的低温韧性一般较差,舞钢通过合理的工艺路线、合适的成分设计以及必要的技术保证措施,最终实现了110mm的大厚度钢板的具有优良的-40℃低温冲击韧性。
4、低屈强比
舞钢所生产的建筑结构用钢具有低屈强比的特点,完全能够满足高层建筑结构用高强钢抗震、防震性的要求。
新型高建钢品种的研发
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、耐侯钢板的研制开发,以及TMCP(温度─形变控制轧制)工艺生产高建用钢的研究。进展情况如下:
1、耐火建筑结构用钢板
通过调整C含量、加入适量的Mo、及微量的Nb、V微合金等,提高钢板的耐高温性能,试验钢在600℃的高温下测定屈服强度已超过室温的2/3以上,能满足建筑物抵御火灾的需要。
2、耐侯建筑结构用钢板
通过加入适量的Cu、Cr、Ni等合金元素,在金属基体表面形成保护层,满足建筑物耐大气腐蚀的要求,目前我公司已批量生产供货Corten B、16CuCr、15MnCuCr、09CuPCrNiA等耐侯钢数万吨。
技术(产品)特点
随着建筑钢结构向高层、超高层、大跨度方向发展,一些梁与柱的受力越来越复杂、断面越来越大。断面增大后,增加了施工、焊接的难度,并且容易产生焊接缺陷、降低焊接接头的质量。为此,舞钢决定在345MPa级别建筑结构用钢板研制开发的基础上,综合运用洁净钢生产工艺、细晶粒钢生产工艺等技术,开发强度更高的建筑结构用钢板。舞钢开发的390~460MPa的建筑结构用钢板,其产品实物质量达到了国际先进水平,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,并使国家体育场、中央电视台新台址用钢板全部实现了国产化。
舞钢生产的建筑结构用高强钢主要技术特点如下:
1、厚度可以超过标准极限规格
GB/T1591标准中Q390~Q460钢板的最大厚度100mm,实际上国家体育场(鸟巢)用钢Q460E-Z35最大厚度到110mm,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110mm。
2、保证钢结构的支撑能力可生产最高强度级别钢
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的-40℃低温韧性值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,焊接碳当量实现了不大于0.48%的要求。
6、可以保证其它特殊附加要求
舞钢拥有一支专业化的从事宽厚钢板研究、开发和生产的队伍,科研创新能力较强,可以保证实现特定的附加要求。
适用范围
舞钢高强度Q390~Q460建筑结构用钢板,适用于高层、超高层、大跨度以及有特殊造型或要求的高层建筑、桥梁、电站等钢结构。采用390~460MPa级的钢板,能够采用薄规格的钢材,减轻钢结构本身重量,同时能够降低施焊难度,有利于提高构件焊接节点的可靠性。
工程应用
自1996年10月份至今,舞钢公司所生产的高层建筑结构用钢,先后应用在天津云顶大厦、大连云山大厦、北京中银大厦、上海信息枢纽大厦、厦门国际会展中心、上海文献大厦、北京中关村金融中心、北京电视中心、首都机场、中央电视台、国家图书馆、国家体育场等国家重点工程,开发高层建筑结构用钢板几十万吨,揭开了国产建筑结构用钢板的序幕。