钢结构具有很多优越性,如高强高韧性、抗震、轻质而减轻地基的造价、低成本、可满足建筑上的大开间和灵活分割从而提高使用积率5%-8%、不消耗土木、可工厂化预制、可拼装、可拆卸、建筑工期短等。
在钢结构建筑中,存在两大问题:钢的腐蚀和火灾时钢构件的软化。在自然气候下,钢材受蚀减薄5年可达0.1-1mm以上,时间长或在特殊及人为的恶劣环境下,减薄更为严重。采用涂装可以减缓腐蚀,但费用较高。如桥梁涂装费10年内可为钢结构费用的2.5倍。钢材的防腐蚀处理成本高,且不易维护,这给钢结构的推广应用带来了一定的制约。
当钢的温度达到350摄氏度及其以上时,钢的屈服强度下降至规定的室温屈服强度的2/3或更低,低于钢结构要求的屈服强度,为使钢构件的温度在火灾期间不超过350摄氏度,钢构件必须喷涂防火材料。但是喷涂防火材料的作业对工人的健康有着极大的损害且非常费时,此外,建筑的有效空间也因防火包覆而减少。因此,钢结构对减少防火包覆的要求越来越强烈。
宝钢开发建筑用耐火耐候钢的目的就是增加钢的高温强度和耐大气腐蚀性。同时,宝钢耐火耐候钢具有与普通建筑用钢相当的室温力学性能、焊接性能以及其它性能。宝钢研制成功的耐火耐候性与美国的高耐候COR-TEN钢相当,为普通钢的3-8倍,在一般气候条件下可裸露使用。可提高涂装性,涂在耐候钢上的涂层的失效年限远长于普通钢。耐火性与日本的建筑用耐火钢相当,可使600摄氏度时屈服强度下降不大于规定的室温屈服强度标准的1/3,这是火灾时保证建筑安全性的一个必要的许用指标,而普通钢至多在350摄氏度时保持这一强度值。由此可以减少防火涂料和防火包覆的使用,从而减少污染、缩短工期、增加建筑有效面积、降低成本且减少或不必进行防腐维护,是一种具有“绿色环保”、可持续发展的经济类钢材。