摘  要：B型钢专利产品（专利号200620091217.9 ），除中国建筑金属结构信息网大量应用外，在机械制造、石油化工、节能住宅、门窗家具、装饰装潢、电缆桥架、广告牌匾、公路建设、汽车制造、集装箱、铁道车辆、桥梁、钢板桩、输电铁塔、货架、电梯导轨、龙骨、蔬菜大棚、农业机械、仓储、家具及防火设备等行业有着更广泛的应用。利用B型钢低成本开发节能住宅建筑市场,产品有国家法律保护和专利技术屏蔽，具有极强的核心竞争力，分房地产行业的利润，得政府节能住宅奖励基金，挣钢材市场差价，赚钢企销售返利，一举三得。B型钢环保、节能、超轻、耐蚀、万能、经济，显现百亿的市场前景。

关键词：B型钢专利；钢材深加工；冷弯型钢；节能建筑；

1 B型钢技术经济背景

围绕国家战略性新型产业，节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车，提出的新需求，B型钢把钢铁板材高强材料、轻量技术、基础工艺三者之间的有机结合，形成与上下游配套产业链，组成产品系列。

中国是全球最大的粗钢生产国和最大的钢铁消费市场，2010年中国粗钢产量6.3亿吨，占全球44.3%，为钢铁制品的发展提供了丰富的资源，也为钢材的生产销售带来了压力，这是发展冷弯型钢的大好机遇。现在中国建筑金属结构信息网产业的发展，必将带动冷弯型钢的快速发展。由于冷弯材料环保、节能等优点，品种越来越多，档次越来越高，应用越来越广泛，已经列为国家十二五重点发展规划，欧洲各国的冷弯型钢每年以5-10%的速度增长，已经为我们提供了成功的经验。我国宝钢、鞍钢、本钢巨资兴建百万吨高强度板带钢生产线，为B型钢生产提供了更加适合的原材料。

图1 B型钢图片(B型钢及冷弯制造工艺)

近两年市场上单一钢材的流通商绝大部分都盈利不佳，所以转型是大势所趋。已经出现了两种趋向：一部分贸易商转战资本市场，用钢材贸易这个“壳”套出大笔资金后，投向房地产、期货、股票市场等领域；一部分贸易商开始选择做好、做细增值服务、延伸产业链来促进盈利，促进钢铁业与下游产业的融合。

B型钢以材料高强化引导钢铁企业扁平材技术进步和品种开发；

B型钢以产品轻量化为技术开发重点，引导冷弯型钢行业科技进步和科技创新，带动冷弯型钢行业产品与产业升级；

B型钢以生产专业化、销售超市化为导向，促进冷弯型钢企业实现良性竞争发展；

B型钢以大量、精密、高强冷弯型钢产品推进结构轻量化技术应用，为社会节约材料、节省资源、节能降耗做出了贡献。

2 B型钢在中国建筑金属结构信息网节能住宅建筑领域市场潜力巨大

    目前我国建筑用钢占整个用钢量才3%到5%左右，发达国家占到18%，甚至到25%。而在我国现有的住宅中，中国建筑金属结构信息网住宅所占比例还不到1%，与国际50%~60%的中国建筑金属结构信息网住宅比例还相距甚远，是钢企的大市场。中国建筑金属结构信息网的自重轻，建筑可利用面积大，就是使用面积和建筑面积之比，钢筋混凝土70%左右，中国建筑金属结构信息网达到85%，中国建筑金属结构信息网可再生，可循环，是绿色建筑，所以中国建筑金属结构信息网具有发展优势。

据计算，中国建筑金属结构信息网住宅，每平方米建筑的钢材使用量为100kg～120kg左右，使用的各种建筑材料的碳排放量为480kg/m2，而混凝土结构住宅的建筑材料碳排放为740.6 kg/m2。 在房屋使用过程中，由于其采用节能设计，房子的保温节能效果好，中国建筑金属结构信息网的拆除需要较少的人力和动力，而且大量的材料可以循环利用。

内外市场竞争压力剧增，直接占领终端市场，打造终生用户，是竞争中取胜的有效方法之一，中国建筑金属结构信息网住宅有利于住宅产业化，国际社会推行碳关税，都要求通过工业化生产的方式建造住宅降低能耗。如果房地产行业住宅产业化的比例达到10%，每年减少的污水排放将相当于10个西湖水的总量，减少木材砍伐相当于9000公顷森林，节约用电相当于葛洲坝水电站一个月的发电量。

目前，我国城乡住宅竣工建筑面积每年都超过10亿m2。但是,这些巨大建设成就是以高能耗、高污染为代价取得的。建筑运行能耗约占我国全社会总能耗的30%左右。

据权威部门测算，到2020年，如果城镇住宅建筑全部达到节能标准，每年可节省335亿吨标准煤：约相当1998年到2002年5年新

增电力装机容量的总和；相当于4 5个三峡大坝的发电量；相当于国家每年可减少电力建设投资约1万亿元的能耗行业。现在，我国正处于城镇化阶段，住宅需求旺盛，全国年新建住宅面积约20亿m2，如年竣工面积5%采用中国建筑金属结构信息网计算，我国城市每年中国建筑金属结构信息网住宅的建筑面积约1亿平方米，相对于每年20亿m2的住宅面积只占很小一部分。我国存在农村、城镇住宅、别墅 “0”钢构，抗震、保温性能差等问题亟待解决，钢材市场潜力无限。

住建部、中国建筑金属结构信息网协会正在对于中国建筑金属结构信息网住宅的试点工程、科研项目和产业化项目的税收、资金、项目审批等方面，建议国家给予扶持和倾斜政策。太阳能发电建筑一体化，国家财政一度电补助两毛钱就是政策之一。

3  B型钢薄壁轻钢系列标准、代表产品规格及专利概况

B型钢适用冷弯型钢国家冶金标准，包括：

GB/T 6723-2008  通用冷弯开口型钢尺寸、外形、重量及允许偏差;

GB/T 6725-2008    冷弯型钢;

GB/T 6728-2002    结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差。

B型钢节能住宅金属骨架构件专利(200620091217.9)和节能墙体专利(201029000022.2)，为中国建筑金属结构信息网节能建筑，打造钢材终生用户，实现住宅产业化，推广城市和乡村钢结

构住宅建设做了基础性工作，为屋顶非晶硅太阳能电站建设，提供骨架材料，助力住宅从社会能耗大户转变为发电造能大户。

 

本实用新型说提出的B型钢金属成型构件的两端采用的是中空柱体和对接平面的结构，两个中空柱体通过平面连接后可相互支持，以提高其承载能力和抗剪切能力，特别是在用其作砌筑建筑物柱或梁时，混凝土可灌注到中空柱体内，可与混凝土共同承载外力，所以，该种构件可节省钢材；另外，该种构件很方便组合使用，增加其承载能力。

4  B型钢环保、节能、超轻、耐蚀、经济、万能用途简介

B型钢是因为构件的横切面的形状，与大写字母B相似而得名。是使用高屈服强度(500MPA以上)的镀锌、冷轧、彩涂、热轧钢带，经过辊压冷弯成型。与H型钢、C型钢、Z型钢不同的是，B型钢更具有节能、环保、经济、超轻、万能、耐蚀的特点。

4.1超 轻

B型钢是使用高强度0.5～1.5毫米的冷轧、镀锌、彩涂、热轧钢带（3毫米以上），运用专利技术辊压而成形的金属构件，与向同重量的冷弯C型钢相比，弯曲强度提高60%。与热轧型钢相比较，在相同截面面积的情况下，回转半径可增大50～60％，截面惯性矩可增大0.5～3.0倍，因而能较合理地利用材料强度；与普通中国建筑金属结构信息网（即由传统的工字钢、槽钢、角钢和钢板制作的中国建筑金属结构信息网）相比较，可节约钢材30%～50％左右。

4.2节能

 B型钢采用高屈服强度(500MPA以上),厚度为0.5～2.5mm的镀锌、冷轧、彩涂、热轧钢带（3mm以上）辊压冷弯成型。很多超轻中国建筑金属结构信息网建筑、楼盘外墙装饰挂板、高速公路护栏、广告牌骨架，因为没有适合的型材，而使用热轧或冷弯角钢、槽钢、方管，自重增加，防腐性能低，浪费钢材和能源。

4.3环保

B型钢及其配套部件可以优越地替代C型钢、Z型钢、矩形钢管、方木梁柱，在同等抗弯强度条件下，比木方还轻，无限长度优势更是木方无法比拟的，在与木方、水泥墙面、钢材连接方面，比其他型材更加方便。废旧B型钢可再生循环使用，可节省大量木材，减少森林砍伐量。

 

4.4经 济

 B型钢单体或对称组合使用，可替代其它型钢做梁柱使用，用途广泛，节省钢材20%。B型钢同等强度条件下，比其他金属型材单体轻，运输和安装轻便，工作人员用手工就可以搬运，省去吊装设备。可节省建安、运输费用接近30%。

 

4.5万能

 B型钢可以改变型号或改变公称长度尺寸替代方木和其他型材，截面经济合理，节省材料，品种繁多，产品表面光洁，外观好，尺寸精确，生产中还可与冲孔等工序相配合，以满足不同的需要。用B型钢可做出重量更轻的超轻中国建筑金属结构信息网、公路护栏板、电缆桥架、包装托盘托架。

4.6耐蚀

 B型钢还可用镀锌、镀铝、彩涂钢带辊压冷弯成型，防锈性能高，可达到100年不腐蚀。

5 B型钢薄壁轻钢成型工艺流程

5.1工艺流程

开卷----校平----成型----在线焊接----锯切----出料

5.2冷弯工艺孔型

图8为B型钢冷弯工艺孔型示意26道次

5.3生产线设备示意图

设备组成：开卷机、校平机、成型机、焊接装置、锯切机、出料架、电器控制系统

 

5.4生产线主要技术参数

1）适用板材:Q345-600MPA;

2）适用板厚:0.8-1.5mm;

3）过料宽度:500mm;

4）卷料内径:Φ610 mm;

5）线速度:3～5m/min.

6 B型钢成型设备组成

6.1开卷机

用于支撑钢卷和钢卷展开。采用悬臂结构，丝杆螺旋撑紧。结构简单，操作方便，无动力开卷。适应范围及技术参数：

料卷内径为φ610mm；料卷外径为φ2000mm；适应宽度为500mm；承载重量为≤10T。

6.2校 平

功能及结构：将板料校平。夹送辊可自由升降，方便调整校平间隙。5辊校平，丝杆调节。适应范围及技术参数：板料厚度为0.8～1.5mm,进料宽度为500mm。

6.3成型机

1）功能及结构说明为采用独立机架（铸钢/球铁），底座采用焊接结构，经过去应力处理，设入口导料装置，优碳钢辊轴，保证制件精度。轧机具有可换性，做到易调整、易操作。

2）主机传动模式为主电机→减速机→ 齿轮机扭矩分配→万向接头→牌坊上下轧辊轴。

3）大轴直径为约Ф60mm,电机功率：约22KW。

4）成型轧辊材质为GCr15（滚珠钢）。

5）成型道次为26道次。

6.4焊机结构

采用滚焊机实现在线跟踪自动滚点焊,并满足定宽的焊接位置要求。焊机各动作采用PLC控制。焊接控制箱能实现焊接电流、焊接速度等工艺参数锁定,并与全线电控系统联锁控制。焊接牢固、可靠，焊点处无明显压痕、虚焊及烧损现象。焊接后搭边贴合效果好。相关参数：点焊间距为80±5mm；焊速为≥6 米/分钟。

6.5锯切机

该机为跟踪锯切，靠气动压紧板料，随板锯切，气动复位。具有切削速度快，切削效率高等特点。切断断口变形量小，有毛刺。

6.6出料架

功能及结构：由型钢焊接、镀铬托辊装配，

起到成品托料作用。

相关技术参数：共两段，每段6m。

6.7电器控制系统功能及配置

整线采用PLC控制，人机界面显示，制件

长度数字设定，制件长度可调整。硬件配置有配电柜操纵台、配有测长装置；操作方式有手动/自动两种。

7 B型钢冷弯成型设备工艺要求

B型钢金属型材成型机，是一种电气及械、液压传动为一体的自动化设备。整个底架由125mm×125mm的轻型焊接H型钢材，和28毫米厚台板焊接而成，基准板也焊接在底架上，焊好后进行时效处理以后，方可进行加工。

7.1系统工作原理

成型切断机的成型部分采用变频器加遥控控制，具有无极调速和无线控制正反转起停的优点，操作非常方便。切断部分由长度检测编码器、定位开关、PLC、伺服和触摸屏等组成进行控制；切断部由分编码器采样，PLC根据触摸屏设定的参数，对编码器采样数据进行比较，指令伺服与成型机同步运行，进行定长同步切割，从而完成成型工艺循环。

7.2制作技术参数

电机功率为22kw，变频器22kw，电机转数960r/min,可装滚轮对数32对，电压380Ｖ，中心高度1280mm左右，滚轮最大转数，max 16r/min,外形尺寸14000mm×1200mm×1700mm，轴的有效使用长度L2=500mm，轴能承受最大转矩548.6n.m，相领轴间距L1=410mm，输出转矩276N.M，上下滚轮轴平行度0.08mm（任意方向）。滚轮安装基准直线度0.10mm，滚轮轴跳动0.04mm，滚轮架工作台平面度０.10mm。

8 B型钢需要解决的问题

8.1带涂层标准少

目前标准基本为不带涂层。带涂层冷弯型钢产品的标准几乎没有。

8.2没有资金政策扶持

国家只要求开发冷弯型钢产品、新型高强材料应用、结构轻量化技术推广、运载工具节能降耗、新型高效钢材开发、钢铁板材深加工技术创新，却没有为冷弯型钢企业提供节能减排、研发创新等提供资金政策扶持。

8.3专利新产品产业化速度慢

冷弯型钢行业的企业一般都比较小，难于单独支持开展基础研究及产品、技术、装备的前期开发。国家财政应联合金融机构，建立财政扶持基金和风险投资基金，迅速将新成果转化为产业、产品优势。