科创中国

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需求背景

我国是地震灾害非常严重的国家，而且发生地震后级别较高，因此对地上建筑物的抗震性提出了较高的要求。钢结构抗震性能决定于钢材的应变硬化性能，而钢材的强度及屈强比对钢材应变硬化性能有着重要的影响，由此在抗震钢结构设计中，在国外许多设计规范中对屈强比上限有着严格的限制。

需解决的主要技术难题

首钢目前在TMCP态桥梁钢屈强比控制方面有着比较丰富的经验，然而对于纤维断面率以及横纵向性能要求更高的低屈强比控制技术需要进一步的技术攻关；调质态高强钢的低屈强比控制技术还需要技术突破。如研究典型合金元素对钢板组织转变、强度、塑性、韧性及屈强比的影响，建立典型合金元素对钢板屈强比影响的量化关系，形成低屈强比的成分设计依据、低屈强比与高纤维断面及高塑性的协同控制技术，重点研究典型强度级别的组织类型对钢板屈强比、塑性以及纤维断面率的影响，并形成与之匹配的生产工艺技术。横纵向高性能一致性控制技术。调质态高强钢低屈强比控制技术等各个方面。

期望实现的主要技术目标

实现以下目标：

（1）研究典型合金元素对钢板组织转变、强度、塑性、韧性及屈强比的影响，建立典型合金元素对钢板屈强比影响的量化关系，形成低屈强比的成分设计依据。

（2）低屈强比与高纤维断面及高塑性的协同控制技术，重点研究典型强度级别的组织类型对钢板屈强比、塑性以及纤维断面率的影响，得出不同组织类型控制屈强比、塑性及纤维断面率的关键因素，并形成与之匹配的生产工艺技术。

（3）横纵向高性能一致性控制技术。

（4）调质态高强钢低屈强比控制技术。

需求解析

解析单位：“科创中国”先进材料制造产业科技服务团（中国金属学会） 解析时间：2022-11-15

魏浩

河钢材料技术研究院

助理研究员

综合评价

随着海洋工程用钢强度的逐渐提升，钢材结构性的安全要求也随之也来越高，这时候超高强钢的屈强比也越来越受到重视。 按照以往生产经验，传统的常规控轧、或者一次淬火+回火生产工艺思路，生产难度极大。需要进一步针对生产工艺进行优化，尤其是薄规格板材的低屈强比生产工艺。 所以该需求应该加快推进解决，抗震钢也是大的需求方向。

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处理进度