SN鋼材

SN鋼材一般軋延

1960年代以前，沒有微合金添加（Microalloying） 的理念，亦無控制軋延（Controlled Rolling）的技術(shù)，強度上完全依賴碳與合金元素，故碳當量Ceq非常高，如SM490之 Ceq高達約0.5%，不適于焊接作業(yè)。

SN鋼材正?；幚?/h3>

1960年以后有了正?；幚恚∟ormalizing），即鋼板加熱至約900°C，停留一段時間，再空冷下來，可借此而細化晶粒提高強度，因此SM490之Ceq、由過去的0.5%降到約0.42%水準，鋼構(gòu)才能由鉚接的時代過渡到焊接時代。

SN鋼材控制軋延

1970年代又發(fā)展了微合金添加（如Nb、V...…等）及控制軋延的技術(shù)，50kg/mm2等級鋼板之Ceq。因此可降低到 0.38%左右的水準，更提升鋼板焊接性。

SN鋼材熱機控制軋延

1980年代開發(fā)了鋼板線上加速冷卻系統(tǒng)（On-Line Accelerated Cooling System），生產(chǎn)50kg/mm2等級鋼板，其碳當量更可降低到0.33%左右的水率。該生產(chǎn)制程簡稱TMCP（ Thermo-mechanical controlled process）。

SN鋼材，是當代社會用以建筑的結(jié)構(gòu)鋼材規(guī)范之一，因為具有特殊的工法要求，提升了鋼鐵的“強度”、“韌性”、“焊接性”，而具有較佳的耐震效果，不同于較早期的SS系列及SM系列鋼材因為沒有規(guī)定最高降伏強度或拉力強度，使得建材產(chǎn)生強度可能過高、降伏比的問題，及合金元素規(guī)定不足的情形使得不易管制。因此新一代的SN系列材料的規(guī)范也就因應(yīng)而生。SN鋼材主要運用在房屋結(jié)構(gòu)、廠房、車站等其他建筑物上，因為安全需求高所以在部分先進國家會進行使用SN鋼材的要求限制。

在鋼材的村料規(guī)范上，由于早期SS系列及SM系列鋼材未規(guī)定最高降伏強度或拉力強度之關(guān)系，以致產(chǎn)生強度可能過高與降伏比的問題，甚至產(chǎn)生合金元素規(guī)定不足的問題。因此新一代的SN鋼材料規(guī)范也就因應(yīng)而生，最早由日本JIS標準于1994年6月頒布了”建筑結(jié)構(gòu)用軋延鋼材”的編號G3136 SN（Steels for New Structure）新規(guī)范，其與編號G3101（一般構(gòu)造用SS鋼材）及編號G3106（熔接構(gòu)造用SM鋼材）的碳當量及化學(xué)成分比較后發(fā)現(xiàn)，SN鋼材規(guī)范較為嚴格，如SM系列鋼材之P及S含量為0.035%以下，但SN400B與SN490B之P須小于 0.030%，而S須小于0.015%， SN400C及SN490C之磷（P）與硫（S）更須分別小于 0.020%及0.008%，SN鋼材并規(guī)定降伏比須小于0.8，而降伏強度及拉力強度亦增加上限值的規(guī)定以控制強度變異，而為因應(yīng)焊接設(shè)計日趨復(fù)雜及鋼板厚度方向韌性較差，容易產(chǎn)生焊接撕裂的現(xiàn)象，因此SN400C及 SN490C更增加厚度方向拉伸試驗的要求，規(guī)定厚度方向之斷面縮減率必須大于25% 。 SN鋼材更增加碳當量及冷裂敏感度之要求，尤其對于需要較佳焊接性及耐震性能者應(yīng)采用SN之B或C系列鋼材，焊接施工復(fù)雜者更應(yīng)采用SN之C系列鋼材。

1995年日本阪神大地震，造成許多鋼結(jié)構(gòu)建筑物損害，其中很多都是鋼材直接撕裂破壞，讓人很難相信，韌性的材料會造成如此嚴重的破壞。所以許多專家學(xué)者在阪神大地震后相繼研究破壞的原因，發(fā)現(xiàn)只有SN鋼材才能符合耐震材料的特性，所以在日本建筑規(guī)范中明訂將SS及SM鋼材自建筑結(jié)構(gòu)用取消，相信將來重要結(jié)構(gòu)之耐震設(shè)計會以SN材為主。

臺灣內(nèi)政部營建署自1997年起即參考日本SN鋼材標準，建立我國耐震建筑結(jié)構(gòu)鋼材規(guī)范國家標準（標準編號CNS13812 G3262）。并自2003年起逐漸研修，擬對建筑物之重要鋼骨結(jié)構(gòu)，逐步引導(dǎo)使用SN等級的鋼材。在2014年，CNS 13812增添了降伏強度250 N/mm2等級的SN400YB、SN 400YC及降伏強度325 N/mm2等級的SN490YB、SN 490YC鋼材選項，作為耐震鋼材的標準。 2100433B

SN鋼材主要是用在房屋結(jié)構(gòu)、廠房、車站等其他建筑物，大樓及大型建筑物已經(jīng)使用普遍，使用等級為SN490B或C等級，如興建中的云林高鐵，采用SN490B、C系列鋼材。但低矮層使用之SN400系列鋼材，國內(nèi)雖有鋼鐵廠生產(chǎn)，但只有少數(shù)消費者知曉，以前都是以 SS400、SM400或ASTM A36興建，在日本低矮層建筑使用鋼結(jié)構(gòu)比例不低，但在阪神地震中，前述鋼材已被證實不具耐震能力，且之后設(shè)計之低矮層建筑物都已SN鋼材，國內(nèi)生產(chǎn)鏈已供應(yīng)，將來設(shè)計者應(yīng)優(yōu)先采用SN等級之鋼材。

鋼結(jié)構(gòu)的歷史，應(yīng)始于平爐煉鋼法發(fā)明前數(shù)十年，1779年英格蘭塞文河上建造世界首座鑄鐵橋梁。后又采用鐵制作桁架，其中承受拉力的桿件采用鍛鐵。1823 年，發(fā)明蒸汽機火車頭的喬治·史蒂芬森建造了第一座鑄鐵造之鐵路橋梁。十八世紀金屬結(jié)構(gòu)漸使用于建筑物上，1851年在英國倫敦博覽會上建造的水晶宮是以鐵作骨架，十九世紀50年代隨著平爐煉鋼法的問世，鋼結(jié)構(gòu)得以迅速發(fā)展，例如1874年美國圣路易斯由J.B.Eads設(shè)計之伊茲橋是世界上第一座鋼桁橋，跨徑達152米，橫跨密西西比河。1889年英國福斯灣上之福斯橋采用懸臂式桁架橋梁，其懸臂桁架采用直程3.66 m之鋼管。但由于鋼結(jié)構(gòu)理論之發(fā)展不夠完善，因此在二十世紀初建造的鋼結(jié)構(gòu)橋梁偶有失敗，但采用鋼結(jié)構(gòu)建造的建筑結(jié)構(gòu)卻少有失敗之例子。

十九世紀末，各種型鋼的生產(chǎn)進展快速，與各種不同寬度厚度的鋼板組合可制任何規(guī)格和強度的鋼結(jié)構(gòu)組件。1885年生產(chǎn)的最重之型鋼每英尺還不到100磅，而到二十世紀60年代已超過每英尺700磅之巨型型鋼斷面（板厚在10公分以上）。第二次世界大戰(zhàn)后，摩天大樓由于鋼材之進步與鋼結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展而迅速蓬勃起來，二十世紀20年代又出現(xiàn)爭向高度發(fā)展的趨勢，1931年在紐約建造的102層，381米高的帝國大廈保持了40 年的最高紀錄，這座大樓在短短的一年零45天內(nèi)達成，說明鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)均有很大的進步。

第二次世界大戰(zhàn)后，廣泛采用焊接代替螺栓和鉚釘。戰(zhàn)后以來各種鋼材在不同載重下的應(yīng)力狀況，包括極限強度的研究，有了長足的進展，因而能對鋼結(jié)構(gòu)作更為精確和系統(tǒng)的分析，且可依不同的需要應(yīng)用不同強度的鋼材，鋼結(jié)構(gòu)已成為工業(yè)化國家土木或建筑物的主要建材，如日本采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼骨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之建筑物占80%以上，而鋼橋的比例亦占50%以上，SN鋼材也在追求新技術(shù)的時代里孕育而生。

SN系列鋼材在機械性質(zhì)方面有下列特性。

SN鋼材降伏強度

降伏強度之上、下限的規(guī)定可以控制鋼材降伏強度的變異性。鋼材降伏強度的變異性過大時會導(dǎo)致如下的顧慮：（a）強柱弱梁的設(shè)計理念無法落實；（b）三維構(gòu)架在非彈性階段可能產(chǎn)生額外的地震偏心力或扭矩；（c）容量設(shè)計的理念無法落實。

SN系列鋼材厚度在12mm以上之B級鋼板及厚度在16mm以上之C級鋼板，其降伏強度即有上限及下限之規(guī)定。

SN鋼材降伏比

鋼材之降伏比為實測降伏強度與實測抗拉強度之比值。鋼材降伏比較低可使梁柱接頭的塑性鉸區(qū)范圍擴增，這樣除可減少應(yīng)力集中現(xiàn)象外，亦可增加塑性轉(zhuǎn)角容量，提升梁柱接頭之延展性及消能容量。日本JIS的SN系列規(guī)定降伏比不得大于0.8；美國ASTM A992建筑結(jié)構(gòu)用鋼則規(guī)定降伏比不得大于0.85。另一個影響梁柱接頭延展性及消能容量的重要因素為梁柱接頭型式，美國對梁柱接頭型式有明確的規(guī)定（例如：切削式或補強式梁柱接頭），故鋼材降伏比采用比SN系列鋼材稍微寬松的規(guī)定（不得大于0.85）。

SN鋼材沖擊值

Charpy沖擊值越高表示產(chǎn)生相同斷裂面所需的能量越高，Charpy沖擊值越高就越不容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的裂縫成長（或稱脆性斷裂），因此對焊接瑕疵的容忍度也較高。Charpy沖擊值受測試時的溫度及加載速率（loading rate）的影響很大，測試時的溫度越低、加載速率越高Charpy沖擊值越小。一般應(yīng)視結(jié)構(gòu)體在使用情況下之最低溫度來規(guī)定Charpy沖擊試驗的溫度，但是Charpy沖擊試驗的加載速率遠高于結(jié)構(gòu)體受力時之加載速率，因此Charpy沖擊試驗的溫度可以稍加提升，補償加載速率不同所造成的差異。以日本為例，日本的最低氣溫低于攝氏零度不少，但是日本規(guī)范卻規(guī)定鋼材Charpy沖擊試驗的測試溫度為攝氏零度。國內(nèi)絕大部分的結(jié)構(gòu)物使用的最低溫度約在攝氏10度，因此Charpy沖擊試驗的溫度可以比攝氏10度高，但是中國國家標準（CNS）直接引用日本的規(guī)定，并未針對臺灣地區(qū)的實際情況調(diào)整，尚待修正。

SN鋼材化學(xué)成分改變

SN鋼材對化學(xué)成分的控制相當嚴謹，如降低碳、磷及硫等不利于鋼結(jié)構(gòu)焊接含量，增加焊接性，尤其是高入熱量焊接，故較適用于使用潛弧焊等高入熱量焊接之組合型鋼。

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iSNS & iSNSP：Internet 存儲名稱服務(wù)及 Internet 存儲名稱服務(wù)協(xié)議

（iSNS & iSNSP：Internet Storage Name Service and iSNS Protocol）

這樣 iSNS 就允許 IP 網(wǎng)絡(luò)像光纖信道網(wǎng)絡(luò)一樣操作。管理員不再需要 device-by-device 的管理模式，該模式中每個存儲設(shè)備都需要手動配置各自的啟動器和目標器列表。iSNS 中，每臺存儲設(shè)備都將發(fā)現(xiàn)和管理過程交給 iSNS 服務(wù)器，因而 iSNS 服務(wù)器被認為是統(tǒng)一配置點，通過該點管理工作站能夠配置和管理整個存儲網(wǎng)絡(luò)，包括 iSCSI 和光纖信道設(shè)備。

iSNS 可根據(jù)需要支持 iSCSI 和/或 iFCP 協(xié)議；根據(jù)實際需求，iSNS 可能支持上述一種或兩種協(xié)議。其中每種協(xié)議的具體實現(xiàn)要求在第五部分作了進一步的討論。對于 iSCSI 來說，iSNS 是可選擇的；而對于 iFCP 來說，iSNS 則是必需的。

iSNS 主要包含以下四個功能：

名稱服務(wù)提供存儲資源發(fā)現(xiàn)

發(fā)現(xiàn)域（DD：Discovery Domain）和登錄控制服務(wù)

狀態(tài)變化通知服務(wù)

光纖通道和 iSCSI 設(shè)備的開放映射

iSNS 主要體系結(jié)構(gòu)組成如下：

iSNS 協(xié)議（iSNSP）– iSNSP 是一種靈活的輕量級協(xié)議，規(guī)定 iSNS 客戶機和服務(wù)器間的通信方式。適合多種平臺，包括交換機、目標機以及服務(wù)器主機（server host）。

iSNS 客戶機 – iSNS 客戶機通過 iSNSP 與 iSNS 服務(wù)器啟動事務(wù)。iSNS 客戶機存儲設(shè)備中的進程，用于注冊設(shè)備屬性信息，下載公共發(fā)現(xiàn)域（DD）中其它注冊客戶機上的信息并接收發(fā)現(xiàn)域中事件異步通知。管理站（Management station）是一種特殊類型的 iSNS 客戶機，它能訪問 iSNS 中的所有 DD 。

iSNS 服務(wù)器 – iSNS 服務(wù)器響應(yīng) iSNS 協(xié)議查詢和請求并啟動 iSNS 協(xié)議狀態(tài)變化的通知。適當情形下，將注冊請求提交的認證信息存儲于 iSNS 數(shù)據(jù)庫中。

iSNS 數(shù)據(jù)庫 –iSNS 數(shù)據(jù)庫是為 iSNS 服務(wù)器提供的信息庫，維護 iSNS 客戶機屬性信息。 iSNS 目錄實現(xiàn)了將客戶機屬性信息存儲在 LDAP 目錄結(jié)構(gòu)中。2100433B

E_SND （%），即SND效率，通過以下公式計算

其中，△TN指總氮去除量，△NH₄ -N指氨氮去除量。2100433B