钢铁知识培训――螺纹钢

钢铁知识培训螺纹钢,螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。普通热轧钢筋其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi）、HRB400（老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20Mnti）、HRB500三个牌号。,目录,一螺纹钢的基础知识1.标准号：2.化学成分3.螺纹钢的生产工艺4.尺寸、外形和允许偏差5.机械性能检验6.如何识别伪劣螺纹钢二，螺纹钢分类1按化学成分分2按轧制外形分3按直径大小分4按力学性能分5按生产工艺分6按在结构中的作用分三，中国螺纹钢的产量及消费情况1.螺纹钢的产量及产地分布2.中国螺纹钢消费量3.螺纹钢的进出口情况四，螺纹钢的主要消费领域五，螺纹钢期货的相关情况1.螺纹钢期货就是以螺纹钢为标的物的期货品种。2.上海期货交易所螺纹钢期货交易标准合约3.上海期货交易所螺纹钢期货标准合约附件4.螺纹钢期货升贴水及仓储费用5.影响螺纹钢期货的因素,一螺纹钢的基础知识,1.标准号：GB1499-1998GB70088（碳素结构钢）；GB/T210189（型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定）；GB149991（混凝土用钢筋）；JISG311287（98）（钢筋混凝土用棒钢）；JISG319166（94）（热轧棒钢和卷棒钢的形状、尺寸、重量及其容许差）；BS444997（混凝土结构用热轧钢筋）。,2.化学成分,(1),(2).化学成分检验,1）检验方法：对上述化学成分进行检验分析时常用的标准检验方法如下：GB/T223、JISG1211?1215、BS1837、BS手册19等。（2）成分指标：考核螺纹钢成分含量的指标主要有：C、Mn、P、S、Si等项，牌号不同，含量各有差别，其大致范围为：C（0.100.40%）、Mn1.80%、P0.050%、S0.050%、Si（0.601.00%）.,3.螺纹钢的生产工艺,螺纹钢是表面带肋的钢筋，亦称带肋钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。带肋钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。带肋钢筋在混凝土中主要承受拉应力。带肋钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。带肋钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。螺纹钢是由小型轧机生产的，小型轧机的主要类型分为：连续式、半连续式和横列式。目前世界上新建和在用的以全连续式小型轧机居多。当今流行的钢筋轧机有通用的高速轧制的钢筋轧机和4切分的高产量的钢筋轧机。,连续小型轧机所用坯料一般是连铸小方坯，其边长一般为130160mm，长度一般在612米左右，坯料单重1.53吨。轧制线多为平-立交替布置，实现全线无扭转轧制。根据不同坯料规格和成品尺寸有18、20、22、24架的小型轧机，18架为主流。目前，棒材轧制多采用步进式加热炉、高压水除鳞、低温轧制、无头轧制等新工艺，粗轧、中轧向适应大坯料及提高轧制精度方向发展，精轧机主要是提高精度和速度(最高18m/s)。产品规格一般为10-40mm，也有6-32mm或12-50mm的。生产的钢种为市场大量需要的低中高碳钢、低合金钢；最高轧制速度为18m/s。其生产工艺流程如下：步进式加热炉粗轧机中轧机精轧机水冷装置冷床冷剪自动计数装置打捆机卸料台架。,4.尺寸、外形和允许偏差,1）公称直径范围及推荐直径钢筋的公称直径范围为650mm，标准推荐的钢筋公称直径为6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm。2）带肋钢筋的表面形状及尺寸允许偏差带肋钢筋横肋设计原则应符合下列规定：横肋与钢筋轴线的夹角不应小于45度，当该夹角不大于70度时，钢筋相对两面上横肋的方向应相反；横肋公称间距l不得大于钢筋公称直径的0.7倍；横肋侧面与钢筋表面的夹角不得小于45度；钢筋相邻两面上横肋末端之间的间隙（包括纵肋宽度）总和不应大于钢筋公称周长的20%；当钢筋公称直径不大于12mm时，相对肋面积不应小于0.055；公称直径为14mm和16mm时，相对肋面积不应小于0.060；公称直径大于16mm时，相对肋面积不应小于0.065。相对肋面积的计算可参考附录C。带肋钢筋通常带有纵肋，也可不带纵肋；,3）长度及允许偏差a、长度钢筋通常按定尺长度交货，具体交货长度应在合同中注明；钢筋可以盘卷交货，每盘应是一条钢筋，允许每批有5%的盘数（不足两盘时可有两盘）由两条钢筋组成。其盘重及盘径由供需双方协商确定。b、长度允许偏差钢筋按定尺交货时的长度允许偏差不得大于25mm；当要求最小长度时，其偏差为+50mm；当要求最大长度时，其偏差为-50mm。c、弯曲度和端部直条钢筋的弯曲度应不影响正常使用，总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%；钢筋端部应剪切正直，局部变形应不影响使用。,5.机械性能检验,（1）.力学性能1）性能指标：考核螺纹钢机械性能的检验项目包括拉伸试验（抗拉强度、屈服强度、延伸率）、弯曲试验（一次弯曲及反弯曲）。2）检验方法：拉伸试验方法：常用的标准检验方法有GB/T228-87、JISZ2201、JISZ2241、ASTMA370、1497、BS18等；弯曲试验方法：常用的标准检验方法有GB/T232-88、JISZ2248、ASTME290、14019等。,3）弯曲性能按下表规定的弯心直径弯曲180度后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。4）反向弯曲性能根据需方要求，钢筋可进行反向弯曲性能试验。反向弯曲试验的弯心直径比弯曲试验相应增加一个钢筋直径。先正向弯曲45度，后反向弯曲23度，后反向弯曲23度。经反向弯曲试验后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。,2）.表面质量:,钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠。钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。,6.如何识别伪劣螺纹钢,目前钢材市场上的伪劣热轧带肋钢筋（俗称螺纹钢）不合格因素主要是：1、实际尺寸比名义尺寸小一个规格左右，经销商通过实际重量进货，理论重量交货赚取金属量，获取暴利。2、强度偏低。3、化学成份不合格率高。究其原因主要是小轧钢厂原料不合格，用土炼钢坯轧制螺纹钢所致。在购买螺纹钢时，首先从外观尺寸看，可用游标卡量具简单测量实际尺寸是否比标明尺寸（一般螺纹钢上均轧有规格标志）小约一个规格左右或更多（如HRB40012螺纹钢标准内径为11.50.4mm，而伪劣螺纹钢内径大多为10mm左右）。同时有些伪劣螺纹钢通过轧扁的方式来欺骗人的视觉，因而从钢筋端面观察其为扁椭圆形，而正规材端面应基本为圆形；其二，从表面质量看，伪劣螺纹钢由于用土坯轧制，其表面质量差，常带有结疤等缺陷，有整体粗糙感。同时有些小轧厂由于加热温度、轧制速度不够，表面颜色偏红；其三，正规钢材在厂家出厂时大多大捆包装，成捆钢材上均挂有与实物相对应的金属标牌，标明厂家、钢材牌号、批号、规格及检验代号等。而伪劣钢筋由于生产条件简陋，无大型吊装设备，大多小捆（十根左右捆扎）包装或散装，无金属标牌、无质量保证书。当然要根本避免买到伪劣钢筋，还是到名牌厂商的直接代理商处购买，不仅质量稳定，而且即使发生争议也易处理。有经验的人还可以通过火花判别其他化学成分。建议用户在购买螺纹钢时，一定要到正规钢材经营单位或经营点购买正规钢材，索取钢材质量证明书，并进行验收。对有质量疑义的可到专业检验机构进行质量咨询及检测。,二，螺纹钢分类,钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类：,1按化学成分分,碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少，又分为低碳钢钢筋（含碳量低于0.25，如I级钢筋），中碳钢钢筋（含碳量0.250.7，如IV级钢筋），高碳钢钢筋（含碳量0.701.4，如碳素钢丝），碳素钢中除含有铁和碳元素外，还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素，获得强度高和综合性能好的钢种，在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等，普通低合金钢钢筋主要品种有：20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。各种化学成分含量的多少，对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验，但在选用钢筋时，仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。,碳（C）：碳与铁形成化合物渗碳体（Fe3C）,材性硬且脆，钢中含碳量增加渗碳体量就大，钢的硬度和强度也提高，而塑性和韧性则下降，材性变脆，其焊接性也随之变差。锰（Mn）：它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的塑性及韧性下降，因此含量要合适，一般含量在1.5以下。硅（Si）：它也是作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4，但不能超过0.6，因为它含量大时与碳（C）含量大时的作用一样。硫（S）:它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045。磷（P）：它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能，尤其在200时，它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045，即使有些低合金钢也必须控制在0.0500.120之间。,2按轧制外形分,（1）光面钢筋：I级钢筋（Q235钢钢筋）均轧制为光面圆形截面，供应形式有盘圆，直径不大于10mm，长度为6m12m。（2）带肋钢筋：有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般、级钢筋轧制成人字形，级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。（3）钢线（分低碳钢丝和碳素钢丝两种）及钢绞线。（4）冷轧扭钢筋：经冷轧并冷扭成型。,3按直径大小分钢丝（直径35mm）、细钢筋（直径610mm）、粗钢筋（直径大于22mm）。4按力学性能分级钢筋（235/370级）；级钢筋（335/510级）；级钢筋（370/570）和级钢筋（540/835）5按生产工艺分热轧、冷轧、冷拉的钢筋，还有以级钢筋经热处理而成的热处理钢筋，强度比前者更高。,6按在结构中的作用分,受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等配置在钢筋混凝土结构中的钢筋，按其作用可分为下列几种:（1）受力筋承受拉、压应力的钢筋。（2）箍筋承受一部分斜拉应力，并固定受力筋的位置，多用于梁和柱内。（3）架立筋用以固定梁内钢箍的位置，构成梁内的钢筋骨架。（4）分布筋用于屋面板、楼板内，与板的受力筋垂直布置，将承受的重量均匀地传给受力筋，并固定受力筋的位置，以及抵抗热胀冷缩所引起的温度变形。（5）其它因构件构造要求或施工安装需要而配置的构造筋。如腰筋、预埋锚固筋、环等。,三，中国螺纹钢的产量及消费情况,1.螺纹钢的产量及产地分布以螺纹钢和线材为主的建筑钢材一直占据着我国钢材生产的半壁江山。2000年以前，小型材(以螺纹钢为主)的比重在25%左右；2001年以后，随着世界制造业向我国的转移，我国板管带材产销所占的比重逐步增加，建筑钢材所占比重逐年下降。2001-2007年，我国螺纹钢产量由4389.7万吨(小型材产量)增加到10136.6万吨，但占钢材产量的比重由28.0%下降到18.0%。受经济危机影响，2008年螺纹钢产量为9512.1万吨，比2007年稍有下降。据国家统计局最新数据显示，2009年1-9月螺纹钢累计产量为9003.37万吨，增长27.50%。预计2009年螺纹钢产能约为13324.79万吨，实际产量约为12128.22万吨。,华东地区是我国螺纹钢最大产区，2001-2005年该地区的螺纹钢产量占全国产量的比重一直维持在35%-39%，2006、2007年进一步增加到40%以上。其次为华北地区，2001-2005年该地区的螺纹钢产量占全国产量的比重在23-29%，2007年下降到22.1%。再次为中南地区，2001-2007年该地区的螺纹钢产量占全国的比重在13%-18%。西南、东北、西北螺纹钢产量所占比重较低，2007年分别为9.3%、4.5%和5.9%。螺纹钢的生产非常分散。2007年，螺纹钢产量列前10位的分别为沙钢、唐钢、莱钢、济钢、武钢、首钢、马钢、萍钢、建龙、新兴铸管，位居前三位的沙钢、唐钢、莱钢的螺纹钢产量所占的比重在5%以上，其他企业产量比重均在4%以下。可见，螺纹钢的生产也相当分散，并以地方企业和民营企业为主，这与螺纹钢和线材产品附加值低、运输半径相对较短、主要以满足区域市场为主的特点相一致。,2.中国螺纹钢消费量,目前，我国钢材消费有着明显的发展中国家特点，建筑业和工业钢材消费约占钢材总消费量的90%左右，其中建筑用钢所占比重为50%。由于我国正处于城镇化快速发展的历史阶段，对建筑钢材需求很大。螺纹钢作为主要的建筑用钢材，消费一直占据着我国钢材生产的较大比重。2000年以前，小型材（以螺纹钢为主）的比重在25%左右，2001年以后，随着世界制造业向我国转移，板管带材产销所占的比重逐步增加，而建筑钢材所占比重逐年下降。2001-2007年，我国螺纹钢消费由4369.1万吨（小型材产量）增加到9551.2万吨，占钢材消费的比重由25.8%下降到18.4%。,从图可以看出，2008年我国螺纹钢表观消费量超过1亿吨，受国家4万亿经济刺激政策利好，2009年有较大增幅，预计消费量将创下历史新高。,3.螺纹钢的进出口情况,螺纹钢是中型以上建筑构件必须用钢材，我国每年都有一定进口批量。主要生产国和地区为日本、西欧。出口螺纹钢的数量近年有所增长，国内主要出口生产厂家为北京、天津、上海、武汉、四川、辽宁等省市的钢铁企业。输往地区主要为港澳及东南亚地区。进口螺纹钢的横肋几何形状主要为普通方形螺纹或普通斜方形螺纹。国产螺纹钢的横肋几何形状主要有螺旋形、人字形、月牙形三种。螺纹钢的定货原则一般是在满足工程设计所需握紧性能要求的基础上，以机械工艺性能或机械强度指标为主。,四，螺纹钢的主要消费领域,螺纹钢广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。大从高速公路、铁路、桥梁、涵洞、隧道、防洪、水坝等公用设施，小到房屋建筑的基础、梁、柱、墙、板，螺纹钢都是不可或缺的结构材料。,从下图可以看出，建筑消费显然是我国钢材消费重头，其消费量占到了总消费量的近50%，超过消费量第二位的机械消费30%多，可见建筑消费对我国钢铁消费的意义；机械消费是我国钢材消费的第二大主体，大家知道，机械生产是工业发展的基础，因此机械消费与我国经济发展的程度是紧密联系的，而其超过18%的消费量对于我国的钢铁消费而言也是不容忽视的；而排第三位的轻工业和第四位的汽车工业也在国民经济中扮演了重要角色。,随着我国城镇化程度的不断深入，基础设施建设、房地产的蓬勃发展对螺纹钢的需求强烈。钢筋混凝土结构仍然是当前及未来相当长时期内我国建筑的主要结构形式。因此，可以预期螺纹钢需求量和产量仍将保持较高水平。据统计，我国建筑业用钢量约占钢材消耗总量的50%左右。建筑业作为资源消耗量较大行业之一，要实现可持续发展，就必须调整建筑材料消耗结构，大力应用高强钢筋和高性能混凝土，走节约型发展道路。如果能够将目前使用的钢筋和混凝土提高一个强度等级，则可以给社会带来巨大节约。,五，螺纹钢期货的相关情况,1.螺纹钢期货就是以螺纹钢为标的物的期货品种。目前上海期货交易所可以交易的钢材期货是螺纹钢期货和线材期货。螺纹钢期货标准合约的交易单位为每手10吨，交割单位为每一仓单300吨，交割应当以每一仓单的整数倍交割。,2.上海期货交易所螺纹钢期货交易标准合约,交割品级标准品：符合国标GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋HRB400或HRBF400牌号的16mm、18mm、20mm、22mm、25mm螺纹钢。替代品：符合国标GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋HRB335或HRBF335牌号的16mm、18mm、20mm、22mm、25mm螺纹钢。、,螺纹钢期货标准合约表,3.上海期货交易所螺纹钢期货标准合约附件,质量规定（1）用于实物交割的螺纹钢，质量应当符合GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋牌号为HRB400、HRBF400、HRB335、HRBF335的有关规定。（2）交割螺纹钢的尺寸、外形、重量及允许偏差、包装、标志和质量证明书等应当符合国标GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋的规定。（3）用于实物交割的螺纹钢其长度为9米或12米定尺。（4）每一标准仓单的螺纹钢，应当是同一生产企业生产、同一牌号、同一注册商标、同一公称直径、同一长度的商品组成，并且组成每一仓单的螺纹钢的生产日期应当不超过连续两日，且以最早日期作为该仓单的生产日期。（5）每一标准仓单的螺纹钢，应当是交易所批准的注册品牌，应附有相应的质量证明书。（6）螺纹钢交割以实际称重方式计量。每一仓单的实物溢短不超过3%，磅差不超过0.3%。（7）仓单应由本所指定交割仓库按规定验收合格后出具。,交易所认可的生产企业和注册品牌用于实物交割的螺纹钢，应当是交易所注册的品牌。具体的注册品牌和升贴水标准，由交易所规定并公告。指定交割仓库由交易所指定并公告，异地交割仓库升贴水标准由交易所规定并公告。,4.螺纹钢期货升贴水及仓储费用,1、地区升贴水天津地区螺纹钢交割贴水130元/吨；2、牌号贴水牌号为HRB335或HRBF335的螺纹钢替代交割贴水130元/吨。,仓储费用,5.影响螺纹钢期货的因素,由于钢铁板块在沪深股市中占有较重的权重，所以沪深股市对螺纹钢期货的影响很大；3、由于经济宏观面对基本金属的影响基本上是一致的，所以铜铝锌走势对螺纹钢期货的影响；4、主力机构对螺纹钢期货行情的短期影响很大。,TheEnd.,附录：钢材期货的知识,上期所在合约设计和规则制定过程中始终把风险管理放在第一位。根据钢材市场的特性，我所在钢材期货的风险控制措施的设计中进行了较为严格的规定。主要有：1、较高的保证金收取标准。线材、螺纹钢期货合约的最低交易保证金比例为合约价值的7%，上市交易的最低保证金暂定为合约价值的8%。同时，根据合约持仓大小收取不同比例的交易保证金。根据持仓总量的不同，保证金最高提高到12%。当线材、螺纹钢期货合约在某一个交易日出现同方向单边市时，自此交易日起连续三个交易日的保证金比例分别调整为10%、12%和12%。在临近交割月梯度提高保证金方面，线材、螺纹钢期货合约的保证金梯度定为六档，即从交割月前第二月的第十个交易日到最后交易日前二个交易日起，保证金最高将提高到30%。,2、较严格的限仓比例和持仓限额规定。从合约挂牌起至交割月前第二月的最后一个交易日止，对线材和螺纹钢期货合约实行比例限仓。在此期间，当某一线材期货合约持仓量45万手，某一螺纹钢期货合约持仓量75万手时，期货公司会员、非期货公司会员、客户限仓比例分别为15%、10%、5%。进入交割月前第一月开始，对线材和螺纹钢期货合约实行绝对值限仓，即期货公司会员、非期货公司会员、客户某一线材期货合约限仓额分别为18000、6000、1800手，某一螺纹钢期货合约限仓额为30000、9000、3000手。进入交割月份后，对线材和螺纹钢期货合约也实行绝对值限仓，即期货公司会员、非期货公司会员、客户某一线材期货合约限仓额分别为3600、1200、360手，对某一螺纹钢期货合约限仓额为6000、1800、600手。同时，上期所拥有完整的风控制度、严密的风险监控系统及经验丰富的风险管理团队，能够及时发现并处理交易过程中的异常情况，确保钢材期货平稳健康运行。,钢材期货与远期电子交易比较,一、交易品种期货交易：螺纹钢，线材。电子交易：每个电子市场各有两三个重点品种，包括：螺纹钢、高速线材、普线、等边角钢、热轧卷板、工字钢、槽钢等。,二、最小交易单位,三、报价单位都是元（人民币）/吨。四、最小变动单位都是1元/吨。五、合约月份都是1-12月。六、涨跌停板七、交易时间期货交易：9：00-11：301：30-3：00。电子交易：9：30-11：30，1：30-3：00,八、交割等级,九、最低保证金,十、交易手续费期货：约为成交金额的万分之三（含风险准备金）。按目前的市场价格，每手手续约在7-10元之间（每手10吨）。电子交易：多数为1元/吨。十一、交割手续费期货：1元/吨。电子交易：多为5元/吨。十二、最小交割单位期货：300吨。电子交易：多为10吨，20吨。十三、交割地点期货：交易所指定交割仓库，还可以进行厂库交割。电子交易：各电子市场指定，较为分散。,十四、交割品牌,期货交易：,电子交易：以下两个交易市场以交易螺纹钢与线材为主。,十五、价格分析,远期电子市场交易由于自身优势,形成的价格比较客观公正，可以作为企业进行钢材现货交易的参考。目前我国钢材远期交易市场价格运行比较平稳，与现货市场价格走势之间的平行性保持得比较好，两者存在明显的线性关系，基差波动温和，远期市场的价格发现功能体现得较好。不过通过观察几个主要电子交易市场的价格还是可以清楚地发现：各市场由于各自规则不一样，甚至有较大差异，加上参与者不同，形成的价格差异较大。从整体来看，我国钢材远期电子交易的现状是少数个别地区钢材交易的集中性与全国范围内钢材交易的分散性并存。所以虽然我国钢铁电子交易市场已比较成熟，但还不具有包罗全部的整体性。同时远期电子交易市场由于容量小，参与者有限，全国范围内的钢材交易又很分散，所以远期交易远不能影响现货市场。钢材期货的优势在于：履约率高、质量有保障