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附件2 河北省地方标准《热轧轻型薄壁工字钢》 (征求意见稿)编制说明
河北省冶金行业协会 05-13 14:00

 1 项目背景

1.1 任务来源

由于H型钢截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,因此H型钢做为一种新型经济的钢铁材料被广泛应用于建筑和钢结构的诸多领域。但是由于工字钢本身的截面特性和特殊领域的不可替代性,目前我国对工字钢仍有较大的需求,不能全部用H型钢产品替代。因此随着冶炼和轧制技术的发展与进步,普通工字钢的截面特性在工程实践中的金属浪费问题日益凸显。

河北省质量技术监督局在冀质监函﹝2012259文件《关于下达2012年河北省地方标准制修订项目计划的通知》中下达了《热轧轻型薄壁工字钢》标准的制订计划(编号CY201238),标准提出单位为河北省冶金行业协会,起草单位为河北省冶金行业协会和河北津西钢铁集团股份有限公司。

1.2 工作过程

接受任务后,河北省冶金行业协会和河北津西钢铁集团股份有限公司联合组成了标准编制组,开展标准制订工作。

根据市场需求和客户特殊要求,河北津西钢铁集团股份有限公司此前充分利用钢铁研究总院、北京科技大学、河北理工大学和东北大学等国内知名院校的资源优势和先进的实验装备,依托与各院校的联合研发中心的平台,开展了大量的论证研究工作,从轻型工字钢的转炉冶炼、窄成分控制、截面参数设计、尺寸公差和孔型设计等多个工艺环节深入分析论证,保证了生产的热轧轻型薄壁工字钢成分合理、性能优良和尺寸精确,实现了轻型工字钢的金属减量化。并组织实施了热轧轻型薄壁工字钢的与生产工作,重点研究优化工字钢的断面参数和截面特性,解决了普通工字钢在施工过程中截面不合理造成的金属资源浪费和施工安装效率低等具体问题,得到了市场的广泛认可,并于2012年制订了企业标准Q/HJGT01-2012《热轧轻型薄壁工字钢》。

在此基础上,标准编制组进行了充分的研讨,形成了河北省地方标准《热轧轻型薄壁工字钢》(征求意见稿)。

2 标准编制原则

《热轧轻型薄壁工字钢》(征求意见稿)的标准遵循以下原则:

1)遵循GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则 1部分:标准的结构和编写》、GB/T 20001《标准编写规则》等标准规定的规则,规范的原则。

2)吸收采用国内外先进标准的原则。

3)满足用户需求的原则,力争达到科学、合理、先进、适用、实用

4)产品系列化的原则。

5)减少金属材料浪费原则。

3 本标准的主要技术特点

本标准吸收了河北津西钢铁集团股份有限公司生产轻型薄壁工字钢实践的总结和应用经验积累,结合我国目前经济发展形势需求,符合钢材减量化、低碳环保的行业政策要求。

4 标准内容说明

4.1产品的主要技术指标

轻型薄壁工字钢的化学成分以C-Mn系合金理论基础,Q345B级别以上的钢种采用NbV微合金化理论,配合轧制控轧、控冷的工艺理念,使轻型薄壁工字钢形成细化均匀的铁素体+珠光体组织结构,进而达到良好的综合力学性能(详见表1)。

1 热轧轻型薄壁工字钢的平均化学成分(%)

 

C

Si

Mn

P

S

Cr

Ni

Nb

V

Ti

N

Q235B

0.15

0.18

0.55

0.023

0.004

0.12

0.015

0.02

0.02

<0.01

0.006

Q345B

0.15

0.19

1.45

0.024

0.006

0.09

0.012

0.02

0.02

<0.01

0.005

轻型薄壁工字钢的平均物理性能远远高于国标要求,平均过剩系数达到1.1以上,同比对应系类普通工字钢产品的强度平均提高20-30MPa,且钢材的组织均匀,晶粒度平均达到7.58级以上,具备良好的加工、使用性能(详见表2)。

 

 

 

 

 

2 热轧轻型薄壁工字钢的物理性能(小于40mm)

分类

屈服强度/MPa

抗拉强度/MPa

延伸率/%

弯曲180°

冲击(20

GB/T700

235

370-500

26

完好

27J

GB/T1591

345

470-630

20

完好

34J

Q235B

285

440

32

完好

102

Q345B

378

555

31

完好

143

3 轻型薄壁工字钢与普通工字钢金相实验对比分析

夹杂类别

试样批号

试样

类型

A

B

C

D

Ds

晶粒度

组织

带状

组织

JI112011586

普通

0.5

极少量

2.5

2.5

7

P+F

JI112011587

普通

0.5

极少量

2

1

7.5

P+F

JI111120117

轻型

0.5

极少量

0.5

0.5

8.5

P+F

3

JI111120118

轻型

0.5

极少量

0.5

0.5

8.5

P+F

 

                            

        1 国标工字钢                           2轻型薄壁工字钢

通过钢中夹杂物对比,轻型薄壁工字钢中各类夹杂物均少于国标工字钢中夹杂物,减少夹杂物对钢材的影响。通过钢材晶粒度对比,轻型薄壁工字钢晶粒度高于国标工字钢晶粒度,轻型薄壁工字钢晶粒细小,有利于提高钢材的各种综合性能。

产品的外形尺寸良好,津西采用万能+轧边的轧制工艺路线,产品腿端平整、无塌角,翼缘厚度与腹板厚度偏差小,尺寸允许偏差范围不低于国家对应标准要求范围,而且截面参数设计合理,相对于普通工字钢具有较高的性价比(示意图3)。

3

4.2 其他内容

标准其他技术内容借鉴了其他钢厂种类的相关标准,不再赘述。

河北省钢铁PMI指数

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