隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展和城市化進程推進，鋼結構在建筑、橋梁等眾多領域廣泛應用。鋼結構用鋼作為核心材料，其質量和性能直接關系到結構的安全性、耐久性和經(jīng)濟性，對行業(yè)高質量發(fā)展具有基礎性支撐作用。目前，我國鋼結構行業(yè)處于快速發(fā)展與轉型升級關鍵期，鋼結構用鋼標準建設對于規(guī)范市場秩序、引導鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)、保障工程質量和推動行業(yè)技術進步意義重大。進一步加強鋼結構用鋼的標準化工作，確保鋼材滿足不同應用場景需求，提高材料利用效率，降低工程成本，并促進高性能、高附加值鋼材研發(fā)推廣，推動鋼鐵行業(yè)技術創(chuàng)新和產(chǎn)品升級，增強我國鋼結構行業(yè)國際競爭力，對于促進行業(yè)協(xié)同發(fā)展、實現(xiàn)建筑與鋼鐵工業(yè)化的深度融合及可持續(xù)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。
一、鋼結構用鋼發(fā)展情況 目前，國內鋼結構用鋼主要以碳素結構鋼、低合金高強鋼、不銹鋼、耐候鋼及耐火鋼為主。其中，碳素結構鋼作為基礎材料的占比最高，一般多適用于普通廠房和低層建筑。低合金高強鋼因其在滿足結構強度要求的基礎上能夠有效降低建筑物自重，減少建設成本，提升工程經(jīng)濟效益，也逐漸成為當前高層建筑的主要材料。根據(jù)相關統(tǒng)計，2024年，Q390及以上強度級別鋼材使用比例在鋼結構建筑中提升至21.6%，年增2.2%。在低碳綠色發(fā)展趨勢下，高強、耐蝕、耐火、抗震等性能已成為鋼結構用鋼的重要發(fā)展方向。其中耐候鋼具有面涂裝防腐的特性，在解決了涂層鋼板維護問題的同時，壽命周期最大也能夠提升至50年，目前已應用于高原、跨江以及跨海等特大橋工程中。而不銹鋼因其優(yōu)秀的耐腐蝕、耐氧化性及良好的力學性能被廣泛應用于建筑、化學和海洋工程等領域，是復雜環(huán)境下耐腐蝕和耐高溫材料的首選。 未來，憑借高強度、輕質化以及快速施工等顯著優(yōu)勢，鋼結構將在風電塔架、海上光伏、裝配式鋼結構住宅、超高層純鋼建筑等場景下多元化發(fā)展，鋼結構用鋼也將圍繞高強度輕量化、耐腐蝕、免涂裝等產(chǎn)品特性積極適應市場需求。 二、鋼結構用鋼標準現(xiàn)狀 隨著我國工業(yè)制造水平的提升及鋼結構行業(yè)上下游領域的全面發(fā)展，標準化需求逐步提升，鋼結構行業(yè)和鋼結構用鋼的標準化工作持續(xù)推進。當前，國內鋼結構及鋼材標準已基本覆蓋材料、設計、施工、驗收全流程，形成了相對完善的標準體系。我國鋼結構用鋼標準主要有GB/T 700《碳素結構鋼》、GB/T 1591《低合金結構鋼》、GB/T 714《橋梁用結構鋼》、GB/T 19879《建筑結構用鋼板》、GB/T 706《熱軋型鋼》、GB/T 11263《熱軋H型鋼和剖分T型鋼》、GB/T 6728《結構用冷彎空心型鋼》、G/T 33814《焊接H型鋼》等。為了使鋼結構工程應用與國際接軌，提升鋼材質量性能，鋼結構用鋼國家標準進行了多次修訂，不斷優(yōu)化鋼材牌號、質量等級、性能指標和交貨狀態(tài)，滿足鋼結構行業(yè)高質量發(fā)展的需要。此外，隨著國家標準化改革的推進和鋼結構行業(yè)的發(fā)展，相關社會團體聚焦市場需求，圍繞專用細分領域、特殊要求鋼材制定了更高水平的團體標準，如T/SSEA 0085《建筑結構用耐火鋼》、T/SSEA 0332《風力發(fā)電塔用結構鋼板》、T/SSEA 0058《橋梁隧道結構用熱軋工字鋼》、T/SSEA 0296《建筑結構用方形和矩形焊接鋼管》等。 國外發(fā)達國家的鋼結構發(fā)展時間較長，已形成較完整的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、應用全產(chǎn)業(yè)鏈體系，鋼結構用鋼的標準更為完善。目前，國外鋼結構用鋼標準制定的機構主要包括國際標準化組織ISO、美國材料與試驗協(xié)會ASTM、美國鋼結構學會AISC、歐洲標準委員會CEN等。由ISO/TC17/SC3主導的ISO 630、ISO 24314、ISO 4997等通用結構鋼系列標準涵蓋熱軋產(chǎn)品、高強度鋼、耐候鋼、抗震鋼等類型。美國鋼結構用鋼的標準主要由ASTM制定，在標準配套應用方面注重“設計-材料-施工”全流程整合，例如，美國材料與試驗協(xié)會和美國鋼結構學會聯(lián)合發(fā)布的ANSI/AISC 360-10《鋼結構建筑設計規(guī)范》，該規(guī)范推薦的結構用鋼主要引自ASTM發(fā)布的材料標準，涉及熱軋型材、結構鋼管、熱浸鋅導管、鋼板、棒材、薄鋼板等類別。歐洲鋼結構用鋼的標準體系由歐洲標準化委員會（CEN）歸口管理，覆蓋材料性能、設計規(guī)范、生產(chǎn)工藝及市場準入認證等全流程，以EN10025系列標準為主，涵蓋了多種用途的結構鋼材，例如，EN10025-2標準適用于熱軋非合金結構鋼，其強度等級包括S235、S275、S355等級，適用于建筑結構、橋梁、機械制造等領域。而EN10025-3標準則適用于熱軋焊接結構鋼，其應用范圍包括了海洋工程、船舶制造等領域。此外，EN10025標準還涵蓋了熱軋細粒焊接結構鋼、熱軋耐候鋼等不同類型的結構鋼材。國外鋼結構用鋼標準以區(qū)域化和國際化并存為特點，通過設計規(guī)范、認證體系和工藝要求形成閉環(huán)體系。 三、鋼結構用鋼標準存在問題 根據(jù)我國鋼結構行業(yè)、鋼鐵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，對比歐美發(fā)達國家的標準化工作經(jīng)驗，我國鋼結構用鋼標準在以下方面存在較大的提升空間。 一是標準適用性不足，存在一定的供需脫節(jié)。如熱軋型鋼常用型號規(guī)格少、級差大（如H型鋼截面單一），難以滿足民用建筑空間靈活性需求，導致設計被迫采用板材焊接，增加成本與碳排放，目前我國熱軋型鋼占鋼結構用鋼的15%~19%，與發(fā)達國家40%~50%的占比存在較大差距。 二是高性能鋼材推廣滯后，材料應用結構失衡。目前，我國鋼結構用鋼Q235、Q355等傳統(tǒng)鋼材占比超過70%，而高強鋼（Q460以上）、耐火鋼、耐候鋼等高附加值品種應用率較低，鋼結構用鋼鐵材料標準在工程規(guī)范中的應用不足，對高端鋼材產(chǎn)品的推廣應用支撐不夠。 三是部分特殊鋼結構用鋼材標準存在缺失。鋼結構設計和建造設計規(guī)格種類繁多，鋼結構用鋼標準對特殊規(guī)格、特殊工藝等小品種產(chǎn)品的覆蓋不夠，標準的精細化程度不足，如熱軋薄壁H型鋼、冷彎斜卷邊Z型鋼等高附加值材料缺乏統(tǒng)一標準，導致市場供應不穩(wěn)定，生產(chǎn)無標可依，鋼結構設計時被迫采用其他替代方案。 四是標準化工作的上下游協(xié)同較弱。根據(jù)我國傳統(tǒng)的標準化工作模式，鋼鐵企業(yè)按照產(chǎn)品標準生產(chǎn)的鋼材與建筑設計、施工驗收標準分屬不同領域，缺乏統(tǒng)一指導，導致產(chǎn)品性能與鋼結構設計、驗收規(guī)范的協(xié)同不足，甚至出現(xiàn)不匹配的情況，部分高強鋼或特種鋼材在鋼結構工程設計中難以應用普及。 四、鋼結構用鋼標準工作建議 在國家標準化工作改革和鋼鐵行業(yè)邁向高質量發(fā)展的背景下，要更好地發(fā)揮標準化的作用，優(yōu)化鋼結構用鋼標準的供給，支撐和引領鋼鐵行業(yè)和鋼結構行業(yè)的發(fā)展。 一是強化高性能鋼結構用鋼標準供給。以標準為切入點，加速高強鋼、耐候鋼、耐火鋼、不銹鋼等特種鋼材標準的制定，構建鋼結構用鋼標準體系，填補鋼結構用鋼標準空白，以標準帶動鋼結構用鋼的應用和推廣。 二是支撐促進鋼結構用鋼強度等級提升。針對我國普通強度等級鋼材（Q235、Q355）應用占比過高的結構失衡問題，建議進一步完善高強度結構鋼在鋼結構應用中的標準配套，通過標準宣貫實施，突破一批工程實際應用，推動鋼結構用鋼的強度等級提升。 三是提升標準的先進性、針對性、適用性。聚焦新材料、新場景、新技術，結合團體標準特點及優(yōu)勢，鼓勵龍頭企業(yè)聯(lián)合制定高附加值品種結構鋼等新型團體標準，填補國家標準空白、滿足專用細分、特殊產(chǎn)品等小品種鋼材的標準需求，支撐高端創(chuàng)新產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應用。 四是推進熱軋型鋼結構標準化、產(chǎn)品裝配化施工技術研究與示范。通過統(tǒng)計、對比、協(xié)調目前鋼結構設計中常用的非軋制鋼構件截面、現(xiàn)有型鋼產(chǎn)品標準截面規(guī)格、鋼廠型鋼軋制生產(chǎn)能力，提煉建立規(guī)模適中的型鋼構件標準庫，主要包括梁、柱、斜撐等，并提供不同構件間相互連接的節(jié)點標準圖集。 五是強化鋼鐵與建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)協(xié)同。加強鋼鐵標準與鋼結構建筑規(guī)范的緊密銜接，聯(lián)合上下游行業(yè)共同開展標準制定，推動產(chǎn)業(yè)鏈標準規(guī)范的統(tǒng)一，以設計需求推動鋼結構用鋼的設計開發(fā)及生產(chǎn)，使產(chǎn)品適應市場需求，減少資源浪費。加強工程規(guī)范對高性能鋼材標準的直接引用，構建“材料-設計-施工”全鏈條標準協(xié)同體系。
