一、S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼概況
根據(jù)中船重工725/713所、美國哥倫比亞大學(xué)、新加坡國立大學(xué)、東南大學(xué)、中冶集團(tuán)建筑研究院、中國電力科學(xué)研究院、中石油管材研究所,鄭煤機(jī)等十多家研究機(jī)構(gòu)及用戶反復(fù)檢測的數(shù)據(jù),索氏體高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼S600E在600MPa屈服強(qiáng)度下,具有大于20%的延伸率,與碳鋼相近的膨脹系數(shù),大于碳鋼的彈性模量,耐中性鹽霧腐蝕性能是一般碳鋼的150倍以上,疲勞實(shí)驗(yàn)在456-256 MPa應(yīng)力循環(huán),頻率98.2 Hz條件下,疲勞壽命2000萬次不斷裂,表現(xiàn)無異?,F(xiàn)象,即使在-40℃條件下也表現(xiàn)出良好的抗沖擊性能,沖擊率達(dá)到40J以上。同時(shí)解決了該鋼種工程應(yīng)用中的連接方法,即焊接和栓接問題。在此基礎(chǔ)上,鄭州永通特鋼開發(fā)了相應(yīng)的焊接工藝規(guī)程和焊條,開發(fā)了8.8-12.9級、直徑60毫米以下大螺栓,具有抗氫脆、耐腐蝕、防脫扣、防抱死的特性。
根據(jù)中船重工725所和北京建筑研究總院的檢測報(bào)告,在600兆帕屈服強(qiáng)度下,S600E仍有大于20%的延伸率,是性能優(yōu)良的抗震鋼,強(qiáng)度與日本最高水平的高強(qiáng)抗震鋼相當(dāng),地震能量吸收能力卻是其2-3倍。因此,在用鋼量不減的條件下,采用S600E建設(shè)抗震建筑,抗震能力可提高1-2個(gè)烈度等級。
適用領(lǐng)域包括:電力、石油、建筑、公路橋梁、機(jī)械工業(yè)、軍工等多個(gè)領(lǐng)域。
1.S600E鋼疲勞壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)
2. S600E與Q460E普碳鋼、2304/2507雙相鋼以及日本SUS 201/304鋼的性能比較
3.S600E應(yīng)力MPa的檢測數(shù)據(jù)
拉伸曲線所包圍的面積,表示了鋼在拉伸過程中對能量的吸收,即強(qiáng)塑積。
拉伸曲線所包圍的面積,表示了鋼在拉伸過程中對能量的吸收,即強(qiáng)塑積。根據(jù)現(xiàn)有中外文資料,永通S600E是當(dāng)今世界最好的抗震鋼(數(shù)據(jù)來源:永通S600E來自中冶建筑研究總院檢測數(shù)據(jù),其他來自國際不銹鋼論壇ISSF)
4.S600E耐腐蝕性對比圖
S600E耐腐蝕性能是結(jié)構(gòu)用碳鋼的150-300倍??紤]到各種因素,保守估計(jì)S600E將使橋梁壽命達(dá)到300年,建筑壽命達(dá)到500年以上。
二、S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼在腳手架方面的應(yīng)用
S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼焊接鋼管的優(yōu)良性能,使其應(yīng)用于腳手架方面有著三大優(yōu)勢:
(1)安全有保障:高強(qiáng)、高韌、高耐蝕、抗疲勞;
(2)環(huán)保+易保養(yǎng):免酸洗、免鍍鋅、免涂漆;
(3)資產(chǎn)保值增值:比普通管使用壽命延長100倍、比傳統(tǒng)材料高出120%以上強(qiáng)度效益。
1.應(yīng)用案例
北京安德固腳手架工程有限公司是將S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)用于腳手架產(chǎn)品的第一家公司,該公司從法國引進(jìn)的腳手架產(chǎn)品,公司技術(shù)人員在對法國CRAB腳手架技術(shù)引進(jìn)、吸收、轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)上,依據(jù)中國建筑市場的特征對產(chǎn)品進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新。安德固ADG 插接自鎖式腳手架投入市場十多年以來,以其安全牢固、承載力強(qiáng)、靈活美觀、安裝便捷等突出特點(diǎn)已成功應(yīng)用于如國家體育場(鳥巢)轉(zhuǎn)換梁支撐、國家游泳中心(水立方)內(nèi)外膜結(jié)構(gòu)安裝施工平臺、首都機(jī)場T3航站樓鋼網(wǎng)架安裝等多項(xiàng)國家重點(diǎn)建設(shè)工程。
目前腳手架市場工人年紀(jì)偏大,需要腳手架輕量化設(shè)計(jì),選用高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼焊接鋼管搭設(shè)ADG腳手架,會減少鋼管的使用量,對此北京安德固腳手架工程有限公司專門進(jìn)行了理論研究和實(shí)驗(yàn)測試,得出的結(jié)論是高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)用在ADG腳手架產(chǎn)品上是非常可行的,與公司現(xiàn)在的每噸生產(chǎn)成本基本持平,承載力卻增加很多。新型鋼管的使用也大大減輕了環(huán)保壓力,目前還要繼續(xù)完善產(chǎn)品體系。
2.新鋼聯(lián)盟
S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼性能好,會讓大部分客戶擔(dān)心使用成本略高。怎樣使這個(gè)具有創(chuàng)新價(jià)值的好鋼材能讓用戶盡快使用,擴(kuò)大在腳手架方面的應(yīng)用,河南新鋼建筑設(shè)備租賃有限公司總經(jīng)理胡曉宇介紹了S600E新鋼在腳手架領(lǐng)域市場化思考?;纠砟罹褪牵航M成新鋼聯(lián)盟,共同受益,讓使用者用現(xiàn)有的市場價(jià),獲得使用安全、高效、環(huán)保的新材料S600E。
索氏體不銹鋼的誕生孕育出新鋼聯(lián)盟,何謂新鋼聯(lián)盟?就是以3S商標(biāo)系列腳手架產(chǎn)品,為會員提供服務(wù)的資金管理平臺。即用五位一體的產(chǎn)業(yè)鏈金融思維,找到合理利潤分配模式,把大家鏈接到一起。五位一體,就是鋼廠、新鋼銷售、新鋼租賃、租賃企業(yè)、建筑企業(yè),基于專利和獨(dú)家授權(quán),構(gòu)建從生產(chǎn)到回收的閉環(huán)體系。
鋼廠:精選優(yōu)質(zhì)煉鋼企業(yè),通過專利授權(quán)生產(chǎn),構(gòu)建產(chǎn)能平臺;
新鋼銷售:通過唯一性專利授權(quán),組織3S專利產(chǎn)品生產(chǎn),全部產(chǎn)品都委托新鋼租賃獨(dú)家運(yùn)營;
新鋼租賃:行業(yè)會員聯(lián)盟,品牌管理及推廣,建立管理平臺。
租賃企業(yè):通過取得會籍,獲得新產(chǎn)品租賃使用權(quán)(全行業(yè)按照新鋼聯(lián)盟 NSL標(biāo)準(zhǔn)精選300-500家會員);
建筑企業(yè):建筑施工單位按照以往價(jià)格獲得安全高效的新標(biāo)準(zhǔn)腳手架租賃服務(wù);
五位一體聯(lián)盟,就是采用新鋼租賃全閉環(huán)平臺架構(gòu),專利產(chǎn)品只授權(quán)會員使用,堅(jiān)持不對體系外銷售原則,充分保障會員的核心權(quán)益,讓聯(lián)盟成員獲取高資金回報(bào)率。
三、S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼在模板方面的應(yīng)用
S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)用于模板方面的三大優(yōu)勢:
(1)安全有保障:高強(qiáng)度、不生銹、高韌、抗疲勞;
(2)環(huán)保+易保養(yǎng):免脫模劑、表面光潔、容易清潔;
(3)資產(chǎn)保值增值:經(jīng)久耐用。
1.嘗試S600E新鋼模板產(chǎn)品
目前市場上模板五大材料,鋼(占45%)、木(占20%)、竹(占3%)、塑(占5%)、鋁(25%)。80年代曾經(jīng)的模板主導(dǎo)產(chǎn)品鋼模板,由于人力操作偏重等問題,而由竹木膠合板代替,現(xiàn)在鋼制模板主要用于交通、鐵路、橋梁等建設(shè)。近年來,受環(huán)保風(fēng)暴影響,竹木膠合板受到限制,僅山東地區(qū)就關(guān)停了上千家以上的膠合板企業(yè),北京地區(qū)被禁用。鋁合金模板是后起之秀,近幾年迎來了歷史上最高速的發(fā)展機(jī)遇,在模板傳統(tǒng)5大類鋼、木、竹、塑、鋁中,鋁模板處于價(jià)值鏈的頂端,價(jià)格高昂,全產(chǎn)業(yè)鏈屬資金密集型產(chǎn)業(yè),近4年來,年增長率都在30%以上,當(dāng)前的中高層住宅市場占有率已達(dá)25%。由于過熱,引得每年新上鋁模板廠家過百,但鋁模板造價(jià)成本高,用戶買的少租的多,所以鋁模板廠家不得不投巨資增大資產(chǎn)總量擴(kuò)大市場,此外鋁模板表面噴涂、翻新,清理所帶來的環(huán)保問題,也使得資金鏈跟不上的鋁模板企業(yè)經(jīng)營困難,目前關(guān)停也很多。當(dāng)前面對總量之大的鋁合金舊模板,不僅回收翻新將要出現(xiàn)價(jià)格的沖擊競爭,同時(shí)如何再利用也是面臨的一大難點(diǎn)。目前模板材料市場狀況,為開發(fā)新的模板品種帶來了新的機(jī)遇。
經(jīng)過研究測算,計(jì)劃開發(fā)65鋁框+S600E新鋼模板可以成為具有一定競爭性的升級換代模板產(chǎn)品。理由:(1)S600E新鋼作為模板表面最大的優(yōu)勢是板面清理方便,因?yàn)樗桓街蚝苌俑街啵挥媒柚撃?,輕輕一抹即可。(2)S600E新鋼強(qiáng)度大,可以減薄鋼板,測試用1.5毫米厚的新鋼面板代替4毫米厚鋁合金面板,測算重量基本一樣,成本略有降低。這種鋁框+S600E新鋼模板產(chǎn)品如果試驗(yàn)成功,便克服了鋁合金模板的兩大問題:一是工地刷脫模劑的成本;二是收回后的模板不用翻新處理,減少了環(huán)保壓力。對這個(gè)值得開發(fā)的模板產(chǎn)品,太行鋼模板公司很有信心,如果成功,能和現(xiàn)有的鋁合金模板體系對接組合通用,市場前景廣闊。
2. S600E新鋼應(yīng)用設(shè)想
高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼是制作模板面的最佳材料,與其他模板材料相比較,它符合一種材料作為模板面的所有要求,比如高強(qiáng)度、不生銹、表面光潔、容易清潔、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)。那么這種新材料做橋梁模板怎么用?直接用較厚的高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼板做模板既不經(jīng)濟(jì),又難加工。目前,世界上許多國家都在研究在原有模板上覆蓋一層膜,來達(dá)到延長模板使用壽命和性能優(yōu)化的目的。譬如德國,在木模板上涂一層環(huán)氧樹脂,以增強(qiáng)原有模板的使用次數(shù)達(dá)到300次。而S600E新鋼的性能遠(yuǎn)比世界上任何一種涂層都適合做模板面,如果這種新鋼能夠研發(fā)出超薄板或膜,用點(diǎn)焊、熱壓或粘合等方法粘合在已有的模板面上,那么將是模板行業(yè)的壯舉。若解決了S600E新鋼覆膜問題,可以在任何舊模板面上覆一層S600E新鋼薄板或膜,那么目前市場上使用后的大量普通鋼模板都可以通過加膜辦法得以“復(fù)活”,既節(jié)約了材料、延長了舊模板的使用壽命、又能打出光潔平整的混凝土面,這是S600E新鋼給橋梁模板帶來的欣欣向榮的生機(jī)。
(1)異型橋梁鋼模板面板覆蓋S600E新鋼面板成型膜確實(shí)是一個(gè)性價(jià)比高、易推廣的很好建議;
(2)在一些可重復(fù)利用、對自重要求輕量化的受拉桿件中,比如橋梁施工用的懸澆掛籃、襯砌臺車門架、以及軍用梁等,要求自重輕、強(qiáng)度高、使用壽命長, 這些都非常符合S600E新鋼特點(diǎn),合適推廣應(yīng)用。
(3)對混凝土成型質(zhì)量、防腐、使用壽命等要求非常高,以及在一些封閉腔內(nèi)連續(xù)施工、模板清理空間狹小、或模板周轉(zhuǎn)快、模板清理工作量成為很大負(fù)擔(dān)等工況情況下,采用輕量、高強(qiáng)、耐用、易清理模板體系有著很大優(yōu)勢,S600E新鋼可以在這些方面探索和推廣;
(4)建議研發(fā)生產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)型的、大型工程中使用的建筑工具桿件材料,比如抗混凝土高強(qiáng)受壓、抗彎的鋼管等。
四、協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)助力S600E新鋼推廣應(yīng)用
由鄭州永通特鋼有限公司主編的《腳手架用S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼焊接鋼管》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式發(fā)布和推廣應(yīng)用。該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)具有法律效力,是國家正式出版物,可以在國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會所屬的全國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平臺公開查詢。
中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會一直致力于推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步共同為行業(yè)上下游提供良好的服務(wù),通過團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)把優(yōu)秀的產(chǎn)品推介出去,把產(chǎn)品規(guī)范起來,更是按照一帶一路國家戰(zhàn)略,通過標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用把我國產(chǎn)品推向國際。中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會希望S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼在建筑工程模架領(lǐng)域能夠得到更廣泛的應(yīng)用,讓良好的性能轉(zhuǎn)化成價(jià)值,也希望S600E新鋼在這個(gè)領(lǐng)域形成系列產(chǎn)品和系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),為模架行業(yè),為工程建設(shè)領(lǐng)域做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】D
【文章編號】1671-3362(2019)09-0046-03