行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
建筑围护系统用不锈钢钢板和钢带
建议项目名称
(英文)
Stainless steel plate and strip for building maintaining system
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.140.50
中国标准分类号
H46
牵头单位
青拓集团有限公司
体系编号
501.2.2
参与单位
冶金工业信息标准研究院、中冶建筑研究总院有限公司、宏旺集团有限公司、江苏瑞通信息产业有限公司等
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

1、项目相关政策

本项目符合国家《中国制造2025》提出的发展“资源节约型环境友好型不锈钢”;符合《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》中提出的“坚持绿色发展——大力发展循环经济,积极研发、推广全生命周期绿色钢材;符合《绿色产业指导目录(2019 年版)》列出的绿色建筑材料制造。

本项目也符合《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》提出的要求:完善钢铁等原材料工业标准,加快标准制修订工作,充分发挥标准的上下游协同作用,加快传统材料升级换代步伐。全面推进新材料标准体系建设,开展建筑围护系统用不锈钢钢板和钢带等标准研制。

本项目中QN系列产品采用以氮代镍,通过调控各相组分合金元素,提高N元素添加Cr、Cu以及Mo,使产品耐蚀性得到保证的同时降低镍含量,不锈钢中氮元素的提高不仅可以形成稳定奥氏体,并且可以抑制铬、钼元素的过钝化溶解,在不锈钢板面的局部腐蚀过程中产生更强的表层,提高不锈钢板面的耐腐蚀性能,从而达到以氮代替昂贵的金属镍,从而符合国家提出的资源节约型环境友好型不锈钢”发展目标。

2、产品技术描述(项目先进性、创新性和产业化、解决问题及产生效益情况

为实现建筑的长寿命设计,需要尽可能地节约材料和最大程度地减少维护或更换材料的次数等,为此建筑维护系统选取不锈钢作为建筑材料。不锈钢建筑材料具有足够的耐腐蚀、耐磨、抗冲击、防划痕等性能,可满足建筑长寿化设计要求。碳钢在使用过程中需要5-10年进行维护一次,而不锈钢需要30-50年进行维护一次,从而大幅降低建筑围护系统的维护成本。

为解决建筑围护系统用不锈的钢耐蚀性和经济性的双重标准,青拓集团率先研发高强度含氮奥氏体不锈钢系列产品,于2018年11月全球首发推出QN1803用于替代304产品,采用以氮代镍,从而实现耐蚀性能不低于304,成本远远低于304的高强度含氮奥氏体不锈钢,从制造成本、制造工艺达到国际领先水平。随后相继开发出替代430钢种的QN1701、替代316L产品的QN1906Mo、替代317L产品的QN2109Mo,产品综合性能分别不低于430、316L、317L而综合应用成本大幅降低。为此达到产品创新,提升我国不锈钢产业国际综合竞争力。而宝钢、太钢等大型不锈钢厂则开发出高耐蚀性铁素体不锈钢,其中以443、445钢种为应用典范。

目前,可以应用建筑围护系统用的不锈钢QN1701、304、304L、QN1803、316L、QN1906Mo、QN2109Mo等奥氏体、430、443、445等铁素体和2205双相钢产品,其化学成分如表1。

1.  建筑围护系统用不锈钢化学成分        质量分数 / %

流通牌号

C

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

Cu

N

PREN

QN1701

≤0.150

≤1.00

5.0-9.0

16.0-18.0

1.0-2.0

≤0.60

1.0-3.0

0.20-0.30

≥15.0

304

≤0.070

≤0.75

≤2.00

17.5-19.5

8.0-10.5

-

-

0.10

-

QN1803

≤0.100

≤1.00

4.0-8.0

17.5-19.5

2.0-3.5

≤0.60

1.0-3.5

0.20-0.30

≥19.0

304L

≤0.070

≤0.75

≤2.00

17.5-19.5

8.0-10.5

-

-

0.10

-

316L

≤0.030

≤0.75

≤2.00

16.0-18.0

10.0-14.0

2.0-3.0

-

0.10

-

QN1906Mo

≤0.060

≤1.00

2.0-6.0

18.0-20.0

5.0-7.5

0.5-2.0

1.0-3.5

0.20-0.30

≥24.0

QN2109Mo

≤0.060

≤1.00

1.0-4.0

20.0-22.0

8.5-10.5

1.0-2.5

1.0-3.5

0.20-0.30

≥29.0

430

≤0.120

≤1.00

≤1.00

16.0-18.0

0.75

-

-

-

-

443*

≤0.025

≤1.00

≤1.00

20.0-23.0

-

-

0.3-0.8

≤0.025

-

445

≤0.025

≤1.00

≤1.00

21.0-24.0

-

1.5-2.5

-

≤0.025

-

2205

≤0.030

≤1.00

≤2.00

22.0-23.0

4.5-6.5

3.0-3.5

-

0.14-0.20

-

备注:*其443钢种添加Ti、Nb、Zr或其组合=8×(C%+N%)~0.80

3、项目可行性

我国不锈钢产业从上世纪90年代初开始起步逐渐发展。进入21世纪之后,出口规模迅速扩大,至今已出口至全球六大洲100多个国家和地区,市场占有率不断提升。不锈钢产品出口的不断扩大,在增加创汇的同时,也带动了相关行业发展。如原材料生产、上游装备工业、中游加工工业、下游产品制造业以及模具生产等配套产业。

在欧美、日本等发达国家,不锈钢在建筑围护系统得到了广泛应用。我国建筑行业不锈钢的消费量还非常低。随着生产技术的进步,国内不锈钢企业开发了许多兼具优异性能和经济性的不锈钢产品,如高强度含氮奥氏体不锈钢QN系和高耐蚀性铁素体不锈钢等,彻底改变了人们心中不锈钢价格昂贵的印象,使不锈钢在建筑结构的应用前景更加光明。中国作为世界最大的不锈钢生产国家,其不锈钢已由传统的模仿逐步形成自主研发并引领世界,由此不锈钢相关标准的建立将为市场做引导作用。

4、标准制定的必要性

本标准涉及建筑围护系统用不锈钢钢板和钢带,通过一系列加工产品应用到屋面瓦、幕墙、防护焊管围栏、装饰板、装饰建筑等建筑围护系统中。因此国家政策鼓励扩大不锈钢的应用领域,在部分领域采用不锈钢代替普通碳钢、铝合金,不锈钢应用领域的不断扩大将提升下游需求。

不锈钢由于其材料的良好性能,亮丽的表面,以及可设计的个性化的图案受到越来越多的建筑围护、市政建设、建筑幕墙、防护焊管围栏、装饰建筑等,拓展了不锈钢在建筑围护系统上的应用领域。鉴于不锈钢具有寿命长、耐腐蚀、高强度、可回收等性能,符合环保、节能、可持续发展的发展战略,因此国家政策鼓励扩大不锈钢的应用领域,在部分领域采用不锈钢代替普通碳钢、铝合金。因不锈钢是一种绿色、耐久、低周期成本建筑材料,其高强度含氮奥氏体和高耐蚀铁素体不锈钢,在保证同等耐蚀性的条件下大幅降低材料成本,为不锈钢建材广泛推广起到推动作用。

近年国内建筑围护系统用不锈钢得到推广,不锈钢建筑材料得到广泛应用,国内尚无相应标准可依,部分建筑围护设施追求材料低成本,采用碳钢及涂层钢,不但增加周期维护费用,而且存在周期维护腐蚀安全隐患。为规范建筑围护系统用不锈钢选材,降低建筑材料周期使用费用及解决后期的维护安全隐患,亟需建立建筑围护系统用不锈钢行业标准。

范围和主要
技术内容

范围:建筑围护系统用不锈钢钢板和钢带

    主要技术内容:规定了建筑围护系统用不锈钢钢板和钢带的牌号、尺寸、允许偏差及外形、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及产品质量证明书。

国内外情况
简要说明

国内GB/T 20878 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分中只列出不锈钢的牌号及化学成分,GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带,其中大部分钢种耐蚀性能不能满足建筑围护系统的选材标准。GB/T 34200建筑屋面和幕墙用冷轧不锈钢钢板和钢带、GB/T36145建筑用不锈钢压型板,此两项标准应用范围仅适用于建筑屋面和幕墙,未能将防护焊管围栏、装饰板、不锈钢装饰建筑领域纳入应用范围中

国外:建筑围护系统用不锈钢在欧、日等地的建筑项目中使用发展较早,在世界范围内标志性建筑中的应用比比皆是,但大多采用成本较高的316L、2205等钢种,且EN10088,ASTM A240/A240M等标准中大部分钢种耐蚀性能无法满足材料求。高强度含氮奥氏体不锈钢和高耐蚀性铁素体不锈钢,保证耐蚀性能的基础上大大降低不锈钢制造成本,而低成本建筑装饰材料越来越为人们所接受,其良好的性价比,使不锈钢在建筑结构领域将有广阔的应用前景。

   本标准规范中的建筑围护系统用不锈钢304、304L、316L等奥氏体、430、443、445等铁素体和2205双相不锈钢,选出GB/T3280、EN10088-2和JIS G4304等标准,同时增加了高耐蚀高强度QN系不锈钢新产品,作为建筑围护系统用不锈钢材料。此标准中所选材料,可根据不同环境选用不同耐蚀性不锈钢,从而节约建筑材料成本。

备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
建筑围护系统用不锈钢钢板和钢带行业标准项目建议书.doc (64KB)任务书(建议书)