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摘要：我国基础设施建设进程加快，推动了经济的发展，钢材对于交通、住房、农村与城市建设方面的用量增长，其制品形式分为板、管、型材制。分析和研究建筑用钢材的需求现状和发展趋势,以及对钢铁工业发展的重大影响,科学评价钢材消耗结构状况,无疑是一项十分有意义的工作。
关键词：建筑；钢材；发展
一、概述
1.1建筑钢材介绍
目前，建筑钢材的性能不断提高，能够长期耐腐蚀、耐日晒、耐雨淋。建筑钢材市场的需求更加复杂，如轻型薄壁结构需要有足够的强度，以便更好地适应低温环境，保持较高的韧性，减少脆性，增强耐久性与加工性能，适用于热加工和冷加工。我国建筑钢材工业产量不断增长，规格品种更加多样，产钢量为世界前列，但人均产钢量较少。随着钢材需求量的提升，为了满足钢材质量要求，钢材品种不断淘汰，平炉炼钢比例下降。
1.2钢铁生产的工艺流程
（1）钢的来源。钢的源头是铁矿砂，即铁元素（Fe）在自然界中的存在形式，纯粹的铁在自然界中是不存在的，铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种。铁矿砂中的含铁量越高越好，理论上铁矿砂中的最高含铁量在72%左右，含铁量在60%以上称为富铁矿。铁矿砂先在熔炉内还原成铁（铣铁），再送入炼钢炉内脱碳精炼成钢，废钢也可在炼钢炉熔炼再生。
（2）炼铁。铁矿砂在熔炉（高炉）中提炼成铁的过程称为炼铁。炼铁时，自高炉上方将铁矿砂、焦炭、石灰石等交互投入，热风炉加热过的空气由高炉下部风口吹入，炉内焦炭燃烧生成1500。C高温，产生一氧化碳（CO）炉气自炉中上升，一氧化碳把铁矿砂还原；炼成的生铁自炉下方出铁口流出，由混铁炉暂贮并运到炼钢工场。
（3）炼钢。高炉熔出的生铁碳含量高（C含量3%以上），硅（Si）、磷（P）、硫（S）等不纯物多，产品既硬且脆。把杂质减低炼成强韧性质的钢制品，此过程称为炼钢。炼钢原料除生铁、废钢外，还有去除不纯物用的熔剂，生石灰、萤石，脱氧剂合金铁等，使钢的品质提高。炼钢方法主要有转炉、电炉。
通常钢铁制品是将铁矿石还原，熔解成生铁（炼铁），生铁精炼成钢（炼钢），钢再轧延、加工后制成各种钢铁制品。钢铁生产的工艺流程：铁矿石—高炉炼铁--炼钢--轧钢--成品。
二、建筑用钢材的生产现状分析
建筑用钢包括线材、棒材(主要指钢筋)、板材、型钢、钢管和涂镀层板等品种。当前,国内的基础设施建设仍是以钢筋、混凝土为主要材料,多年来线材和钢筋也一直是建筑用钢材中消费量最大的品种。
2.1钢材生产差距
相较于发达国家，我国钢铁工业差距主要体现在产品结构、技术装备、企业管理与矿产资源方面。目前，钢筋混凝土结构用钢材存在一些问题，如尺寸效应力、强度等不足，需要对小型钢材的升级改造。中厚板的建筑钢结构用钢材需求量，建筑钢结构用钢材数量还有提升空间，需要保障建筑用钢材的规格、强度、制作及安装的质量。
2.2钢材生产技术
建筑钢材运用新技术能够有效增强性能和质量，钢材夹杂物聚集的部位可能具有延展性、韧性的不足，存在脆性、疲劳寿命、腐蚀等问题，因此要研发新的生产工艺。 利用炉外精炼技术可提高钢材韧性与生产性能，结合真空处理新技术可去除氧化物，控制硫化物形态，改进稀土加入方法，增强稀土元素收得率。利用碳化物形成元素可实现初始晶粒细小化，发展微合金化钢。 利用转炉与平炉可增加冶炼钢种品种。 结合工艺控制中厚板的制作，采用控制轧制和控制冷却工艺，可保证钢材韧性，提高合格率。
2.3建筑用钢材存在的主要技术问题
多年来,中国一直沿用质量较低的II级钢筋。在生产制造、建筑设计和建筑施工单位也在使用一些老的标准。
为加速钢铁产品的升级换代,促进建筑领域的科技进步,建设部于2005年提出了推动Ⅲ级钢筋的使用要求。Ⅲ级钢筋因加入了钒、铌、钛等合金元素而具有强度高、韧性好和焊接性能优良等特点。
据计,用其代换Ⅱ级钢筋,可节省10%～15%的钢材和节约10%以上的钢筋资金。用其代换<12mm以下的小直径Ⅰ级钢筋,可节省42%的钢材和节约40%的钢筋资金;同时,还可改善夯结构的抗震性能。Ⅲ级钢筋的应用,不但可获得十分显著的经济效益和社会效益,而且为国内建筑用钢筋产品的升级换代开辟一条经济有效的途径。这一点是不庸置疑的。但应指出的是,目前Ⅲ级钢筋还没有在建筑业中大量应用,特别是还没有在高层建筑、大跨度桥梁和桥墩上广泛使用。究其原因是:
①满足不了建筑工地配送使用条件。目前,占国内螺纹钢市场80%以上的是335MPaⅡ级螺纹钢筋,一般在钢材市场上几乎见不到400MPaⅢ级螺纹钢筋的身影,更不能奢谈按工地需要的规格随时配足送货了。
②由于Ⅲ级螺纹钢筋使用了微合金技术,使得其成本较Ⅱ级钢筋高50元/t,加之用量不大、货物周转速度较慢,则成本又要高出一些。但市场上所能接受的售价上限是节省10%的Ⅱ级螺纹钢筋资金约200元/t,如果再从每吨200元中减去材料成本和设计院的费用,那么几乎就没有多余的利润空间了。这也是钢厂大都不愿生产Ⅲ级钢筋的动因。
三、建筑用钢材的发展趋势
钢材生产种类:优质碳素钢材，具有较强的冲压成型性；低合金钢材，强度结构钢应用广泛，具有综合性能，能够耐大气腐蚀；耐腐蚀钢材，水溶液和氧气被表面的稳定锈层阻挡， 减少金属腐蚀的速度；表面处理钢材，主要为差厚镀锌板、小锌花镀锌板等。
建筑钢材的市场主要为房地产业。随着城镇化建设与农村基础设施建设进程加快，住宅建设面积不断提高，宾馆、饭店、写字楼、商店等的开发，建筑用钢材在房地产业的发展占比较高。钢结构建筑的用量增长，优质钢材的研发工作受到重视，品种研发种类增多。
建筑业的大发展将拉动对中厚板H型钢的需求,且要求提高钢材的耐震、耐火和耐脆性破断性能。中国钢铁工业科技进步的加快,先进装备的发展,生产技术水平的提高,以及产能的高速增长,使建筑用钢材基本上实现了国产化;高技术含量、高附加值钢材的深入研究及其进行的大量投入,将使国内的高端产品的质量和性能上一新台阶,且基本实现立足于国内。
耐火耐侯钢具有与普通建筑用钢相当的室温力学性能、焊接性能以及其他性能，在一般气候条件下可裸露使用，也可提高涂装性，涂在耐火耐候钢上的涂层的失效年限远长于普通钢。耐火性要求在 600摄氏度时，屈服强度下降不大于规定的室温屈服强度标准的1/3，这是火灾时保证建筑安全性的一个重要指标，而普通钢至多在350% 时保持这一强度值。使用耐火耐候钢可比可以减少防火涂料和防火包覆的使用，从而减少污染、 缩短工期、 降低成本、减少或不必进行防腐维护、节约维护工本、钢材厚度可减薄，节约综合成本20%以上，是一种具有绿色环保、 可持续发展的经济类钢材。 目前耐火耐候钢已开始应用于国内一些耐火耐候等级高的大型厂房、民居、商务楼等建筑钢结构，耐火耐候钢在我国的住宅建筑行业具有广阔的发展空间。
今后，随着国家固定资产投资持续保持高速增长，国内高层建筑建设的不断增多，为确保建筑的安全，在结构设计中对钢筋强度的要求不断提高，将会进一步促进Ⅲ级钢筋市场的发展与壮大。Ⅲ级钢筋作为II级钢筋的升级换代产品，是国家目前推广使用的产品，根据国家发展规划，未来Ⅲ级钢筋使用量达到钢筋总用量的80%左右
结语：
随着基础设施建设进程加快，建筑用钢材的应用将会越来越广泛。 目前还需要进一步优化生产技术，保证产品质量，推动产品更新换代，加快产品升级，拓展建筑用钢材应用前景。
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