長期以來建筑行業沿用通用的結構鋼碳素鋼和低合金結構鋼,所用鋼的強度性能要求不高屈服強度一般在460MPa以下由于采用焊接工藝要求鋼板具有良好的焊接性能并要求一定的塑性和韌性以保證施工要求和防止脆斷但是近年來建筑業出現了重型高層大跨度以及空間非對稱結構的發展趨勢施工條件和使用環境也要考慮到更為苛刻的情況因此對所用鋼板提出了新的高要求并且使建筑結構用鋼由原來的一般性鋼材變成需要專門研發的高性能專用鋼這些性能要求主要是

1高強度屈服強度級別將由目前廣泛使用的345MPa鋼種普遍提高到400MPa以上中央電視臺新樓奧運工程的國家主體育場的建筑中已大量使用420460MPa的鋼材在國外已使用屈服強度490MPa級鋼

2抗層狀撕裂建筑用鋼板的厚度方向性能是該類鋼材的主要必檢項目研究表明層狀撕裂產生的主要原因是存在易變形的硫化物而氫和氧化物夾雜更加劇問題的嚴重性因此消除此種缺陷的主要措施是把鋼中的硫含量降低到0.01～0.005%并控制夾雜物形態隨著超高層超大跨度建筑結構的發展對在梁柱節點處使用的厚度大于50mm特厚板的抗層狀撕裂性能要求沿厚度方向拉力試驗的斷面收縮率達到25~35%

3抗震原來的設計是把結構體各部分產生的應力限制在鋼材屈服點以內現在的抗震設計是要利用鋼材從屈服到最大程度的塑性變形來吸收地震產生的能量以確保建筑物的抗震安全性能因此要求所用鋼材有低的屈強比而且嚴格控制屈服點的波動范圍我國新制定的建筑結構用鋼板標準規定屈強比不大于0.83屈服強度波動范圍為110MPa

4改善焊接性改善焊接性首要是降低冷裂紋敏感性措施是降低焊接碳當量和焊接裂紋敏感性指數另外實行高效率焊接要求材料能夠經受高達100kJ/cm線能量的焊接研發的目標是大力發展焊前不預熱或預熱溫度低焊后不熱處理的厚鋼板

5耐火耐熱具備耐火性也是建筑結構用鋼板性能發展的一個趨勢目前對建筑結構用耐火鋼的要求是在加熱到600℃時屈服強度還能保持在常溫值的2/3以上根據現有研究結果Mo+Nb復合鋼種比較適合