筑鸟巢用的特殊钢Q460
韧性有什么用提及“Q460”钢材，大多数人可能都不了解。但确实是这种鲜为人知的钢材，成为北京奥运会主运动场“鸟巢”钢结构的要紧用材。为“鸟巢”量身定做的Q460，在国内从未生产，更没有应用在建筑结构上。我国科研人员通过攻关，终于研制出Q460来———
2020年奥运会主运动场“鸟巢”结构设计独特新颖，而这次搭建它钢结构的Q460也有很多独到的地方：这是国内在建筑结构上第一次利用Q460规格的钢材;而这次利用的钢板厚度达到110毫米，是以前唯一无二的，在国家标准中，Q460的最大厚度也只是100毫米……
那么，Q460究竟是一种如何的钢材？什么缘故以前国内建筑没有利用过？在种类繁多的钢材中，“鸟巢”什么缘故单单项选择中它作钢结构的材料？它的科研进程又是如何的？带着诸多问题，记者来到为“鸟巢”研发生产Q460的河南舞阳钢铁公司一探讨竟。
什么是Q460
舞阳钢铁公司位于河南省舞钢市，前临水库，背靠大山，风光宜人。若是事前不了解的话，很难把赫赫有名的“鸟巢”的建筑结构用钢和如此一个山清水秀的地址联系在一路。
舞阳钢铁公司科技部主任工程师韦明介绍说，在建筑用钢方面，舞阳钢铁厂在国内处于领先地位,起草过行业标准和国家标准。奥运工程的建设者希望能实现用钢国产化，舞钢也希望通过奥运用钢来提高产品的档次和质量品级，因此两边都有携手的意愿，并最终达到了这次合作。
舞钢科技部的李玉谦工程师说明说，Q460是一种低合金高强度钢。Q代表钢材的强度，460代表460兆帕，兆是10的6次方，帕是压强单位帕斯卡。Q460确实是钢材受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形，也确实是当外力泄掉后，钢材只能维持受力的形状而无法回恢复形，那个强度要比一样钢材大。
这次“鸟巢”利用的Q460厚达110毫米，以前在国内从来没有过，生产难度专门大。以前我国在工程机械方面利用Q460的比较多，比如制造挖掘机等，而在建筑结构用钢上尚未利用过Q460那个级别的钢材。这是因为，在设计时要紧考虑到强度比较低的钢材延伸率高，能像弹簧一样在受到壮大外力比如地震时，通过变形吸收地震的能量、避免断裂，更有利于提高抗震性能。
既然如此，那么———
“鸟巢”为何青睐Q460
任何情形都有两面性。
李玉谦说，钢材在要求强度大的同时，用低合金冶炼也很重要，这主若是考虑钢材的可焊性。高合金的钢材尽管强度大，但可焊性差，而且在低温下对压力的经受力不如低合金钢材。
“鸟巢”的跨度专门大，若是利用低强度的钢材，将使钢材的断面增大，在受力比较复杂的情形下，会带来一系列的问题。比如，110毫米厚的高强度钢材，若是换成低强度钢材，厚度至少要达到220毫米，而钢板越厚，焊接越难。而且，钢材在焊接的部位很容易显现问题，尤其是断面增大以后，在焊接进程中容易产生缺点。
除焊接不便，低强度钢材体积和负重大是另外一个不足的地方。韦明介绍说，钢材出厂后并非是直接利用到建筑上，而是要焊成方形柱或矩形柱来利用，若是用低强度的钢，需要把柱子焊的专门大，大尺寸的钢结构无益于加工制作，若是用高强度钢，柱子就能够够焊得很小，重量和占地面积都要小，加倍方便加工制作。
鉴于这些情形，“鸟巢”的建设者们最终选择了高强度的Q460。那么以前只在机械结构上利用过的Q460，可否承担建筑结构的重任？
韦明说，建筑结构用钢和工程机械用钢不尽相同。建筑结构用钢应该具有几个特点：第一它要具有良好的抗震性；另外还要求具有避免钢材焊接后一层层裂开的性能；还有确实是好的抗低温性能，因为钢材在低温情形下会变脆，温度越低、钢材越碎，越容易断裂，具有专门好的抗低温性的钢材就不容易发生脆化；因为“鸟巢”的钢结构最后要进行焊接，因此还要求钢材具有良好的可焊性。
既然Q460增添了这些功能，而且钢材厚度和利用范围都是前所未有的，人们不由想了解这专为“鸟巢”定制的钢材的研发进程。那———
Q460是如何炼成的
为了给“鸟巢”提供“称身”的Q460，从2004年9月开始，舞钢的科研人员开始了长达半年多的攻关之路，前后3次试制方获成功。由于以前就有专门好科研基础，因此李玉谦以为，这次攻关比较顺利。
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