聯(lián)鑫鋼鐵完成的“建筑用高強(qiáng)度耐腐蝕及耐火鋼筋系列關(guān)鍵工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)及工程應(yīng)用”達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平

2021年1月4日，由鋼研晟華科技股份有限公司、鹽城市聯(lián)鑫鋼鐵有限公司、廣西盛隆冶金有限公司、陽(yáng)春新鋼鐵有限責(zé)任公司和北京科技大學(xué)共同完成的“建筑用高強(qiáng)度耐腐蝕及耐火鋼筋系列關(guān)鍵工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)及工程應(yīng)用”項(xiàng)目科技成果評(píng)價(jià)會(huì)在北京召開(kāi)。

近年來(lái)，我國(guó)建筑用熱軋帶肋鋼筋對(duì)質(zhì)量的要求越來(lái)越高，在注重提高鋼筋強(qiáng)度和塑韌性的同時(shí)，也更加注重鋼筋的功能化。熱軋帶肋鋼筋是混凝土結(jié)構(gòu)的骨架材料，在結(jié)構(gòu)中承載著各種應(yīng)力，還在一定的腐蝕環(huán)境下使用或超高建筑中使用，因此不僅要求鋼筋具有較高的強(qiáng)度和工藝性能，而且在一定的使用場(chǎng)合下還要求具有較高的功能性，如耐蝕性能、耐火性能等。

雖然混凝土對(duì)鋼筋具有保護(hù)作用，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，特別是在苛刻的腐蝕（如海洋）環(huán)境中，鋼筋將受到嚴(yán)重腐蝕，影響了鋼筋混凝土的握裹力，大幅度降低結(jié)構(gòu)的使用壽命。交通部等單位曾對(duì)華南地區(qū)碼頭調(diào)查的結(jié)果，有80%以上均發(fā)生嚴(yán)重或較嚴(yán)重的鋼筋銹蝕破壞，出現(xiàn)破壞的碼頭有的距建成的時(shí)間僅5～10年，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。另外，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)時(shí)間溫度曲線，火災(zāi)發(fā)生后30分鐘溫度可達(dá)到800℃，60分鐘可接近1000℃,由于普通20MnSi系鋼筋在溫度達(dá)到600℃時(shí)，屈服強(qiáng)度明顯下降，不到室溫狀態(tài)下屈服強(qiáng)度的1/2（約為40%左右），因此，普通20MnSi鋼筋不具有耐火特性,使得普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑在火災(zāi)面前容易出現(xiàn)災(zāi)難性后果。因此耐腐蝕、耐火功能性鋼筋產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)已迫在眉睫。

為了解決鋼筋腐蝕問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外陸續(xù)出現(xiàn)了鍍鋅鋼筋、環(huán)氧涂層鋼筋、陰極保護(hù)法、阻銹劑等防腐技術(shù)，這在一定程度上延緩了鋼筋腐蝕開(kāi)始的時(shí)間，但存在成本高、施工困難或防腐蝕效果不確定性等缺點(diǎn)。

針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在腐蝕環(huán)境中發(fā)生銹蝕破壞以及在火災(zāi)發(fā)生環(huán)境下的高溫失效的問(wèn)題，項(xiàng)目研發(fā)單位耕耘了近10年，開(kāi)發(fā)出低成本高強(qiáng)度耐蝕鋼筋和耐火鋼筋生產(chǎn)工藝，批量生產(chǎn)出耐蝕鋼筋和耐火鋼筋系列產(chǎn)品。

評(píng)價(jià)委員會(huì)審閱了評(píng)價(jià)材料，聽(tīng)取了匯報(bào)，經(jīng)質(zhì)疑和認(rèn)真討論，認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)成果總體達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)如下：

1、首次提出了基于海砂礦、紅土鎳礦、銅渣等廉價(jià)資源利用的低合金制備、添加、成分及組織性能控制的低成本生產(chǎn)耐腐蝕鋼筋、耐火鋼筋工藝技術(shù)路線。通過(guò)配礦直接還原-熔分工藝制備含鎳鉻釩鈦（銅）低合金生鐵，在鋼包合金化過(guò)程中代替鎳鐵、鉻鐵、釩氮合金或釩鐵及金屬銅等高價(jià)合金作為添加料，大幅降低合金化成本，本工藝Cr、V等合金元素的收得率達(dá)到95%以上，有價(jià)元素利用率大幅提高；

2、開(kāi)發(fā)的耐蝕鋼筋相較同級(jí)別的鋼筋，Mn的含量降低了0.2%~0.3%，其耐蝕性能優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。開(kāi)發(fā)的耐火鋼筋在滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí)，Mo含量降低了0.15%~0.25%。通過(guò)控制軋后冷卻速度實(shí)現(xiàn)組織性能優(yōu)化，提高了耐火鋼筋的高溫性能，并具有良好的耐蝕性；

3、根據(jù)加熱及控冷條件對(duì)力學(xué)性能和金相組織構(gòu)成及形態(tài)的影響規(guī)律和機(jī)理，制定了差異化的軋制工藝，精確控制金相組織，保證了鋼筋性能；

4、根據(jù)鋼筋強(qiáng)度和應(yīng)用環(huán)境的需求，形成了400MPa~600MPa級(jí)別含銅磷系耐大氣腐蝕鋼筋、含鎳鉻系耐氯離子腐蝕鋼筋、含銅鎳鉻系耐大氣及氯離子腐蝕鋼筋，以及300MPa~500MPa級(jí)別低鉬系耐火鋼筋、含鎳鉻低鉬系耐腐蝕耐火鋼筋在內(nèi)的完善的產(chǎn)品體系。

該成果已獲得授權(quán)專利31項(xiàng)（其中發(fā)明專利25項(xiàng)，實(shí)用新型6項(xiàng)），牽頭制定和參與制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)、廣西地方標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，發(fā)表論文16篇。產(chǎn)品已經(jīng)在國(guó)內(nèi)沿海城市建設(shè)工程項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)耐蝕鋼筋和耐火鋼筋領(lǐng)域的空白，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。