焊接式電磁屏蔽室作為高屏蔽效能、高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的電磁防護(hù)設(shè)施，其鋼板材質(zhì)與厚度的選擇直接決定了屏蔽性能、機(jī)械強(qiáng)度及使用壽命。結(jié)合電磁屏蔽理論、工程實(shí)踐及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以下從材質(zhì)選擇邏輯、厚度設(shè)計(jì)依據(jù)及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值三個(gè)維度展開論述。

一、焊接式屏蔽室的鋼板材質(zhì)選擇：優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板的必然性

（一）材質(zhì)選擇的核心邏輯：電磁屏蔽與結(jié)構(gòu)性能的平衡

焊接式屏蔽室的核心功能是阻斷電磁輻射的傳播，其原理基于電磁屏蔽的“吸收-反射”機(jī)制：當(dāng)電磁波入射到金屬屏蔽體時(shí)，通過金屬表面的反射損耗（由金屬的電導(dǎo)率決定）衰減部分能量，剩余能量進(jìn)入金屬內(nèi)部后，通過渦流效應(yīng)轉(zhuǎn)化為熱能（吸收損耗，由金屬的磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率及厚度決定），最終實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽。鋼板材質(zhì)需滿足高磁導(dǎo)率（提升吸收損耗）、高電導(dǎo)率（提升反射損耗）及良好的機(jī)械性能（保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定）三大要求。

（二）優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板的優(yōu)勢：為何成為首 選？

工程實(shí)踐中，焊接式屏蔽室普遍采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板（如武鋼、寶鋼的SPCC或DC01系列），其原因可歸納為以下四點(diǎn)：

1. 電磁性能適配：冷軋鋼板以鐵為基體（鐵碳合金，含碳量約0.1%~0.2%），具有高相對磁導(dǎo)率（μr≈1000~5000），遠(yuǎn)高于不銹鋼（奧氏體不銹鋼μr≈1）或鋁合金（μr≈1）。高磁導(dǎo)率使鋼板對低頻電磁波（如100kHz以下）的吸收損耗顯著提升，而低頻電磁波是涉密信息泄露的主要頻段（如、傳真的電磁輻射）。冷軋鋼板的相對電導(dǎo)率（σr≈0.17，以銅為1）雖低于銅，但結(jié)合高磁導(dǎo)率，其綜合屏蔽效能（反射損耗+吸收損耗）足以滿足C級（BMB3-1999）或D級（GJB）屏蔽要求。

2. 機(jī)械性能優(yōu)異：冷軋工藝使鋼板的晶粒細(xì)化、組織致密，表面光潔度高（Ra≤0.8μm），尺寸精度高（厚度公差≤±0.05mm）。這種特性使鋼板易于預(yù)制成模塊（如墻面板、頂面板），焊接時(shí)焊縫均勻、不易產(chǎn)生氣孔或裂紋，保證了屏蔽體的導(dǎo)電連續(xù)性（電磁屏蔽的關(guān)鍵，若焊縫開裂或鋼板變形，會(huì)導(dǎo)致屏蔽效能驟降）。冷軋鋼板的屈服強(qiáng)度（≥235MPa）和抗拉強(qiáng)度（≥370MPa）高于熱軋鋼板（屈服強(qiáng)度≥195MPa），能更好地承受屏蔽室的自重（如頂部鋼板的荷載）及外部環(huán)境的影響（如地震、沉降）。

3. 成本與可加工性平衡：冷軋鋼板的價(jià)格遠(yuǎn)低于銅或不銹鋼（約為銅的1/5、不銹鋼的1/2），且易于焊接（采用CO2保護(hù)焊，焊縫強(qiáng)度高、變形小）、切割（用等離子切割機(jī)或剪板機(jī)）及防銹處理（雙面噴涂防銹漆，使用壽命可達(dá)20年以上）。銅的成本過高，不銹鋼的焊接難度大（易產(chǎn)生熱裂紋），均不適合大規(guī)模工程應(yīng)用。

4. 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求：國內(nèi)《處理涉密信息的電磁屏蔽室技術(shù)要求和測試方法》（BMB3-1999）、《軍用電磁屏蔽室通用規(guī)范》（GJB）及國際《電磁兼容術(shù)語》（IEC ）均明確規(guī)定，焊接式屏蔽室的主體屏蔽材料應(yīng)采用冷軋鋼板，其材質(zhì)需符合《冷軋鋼板和鋼帶》（GB/T 708-2019）的要求。

（三）為何不選擇其他材質(zhì)？

· 熱軋鋼板：表面粗糙（Ra≥3.2μm）、尺寸精度低（厚度公差±0.1mm以上），焊接時(shí)易產(chǎn)生氣孔，且力學(xué)性能（如屈服強(qiáng)度）低于冷軋鋼板，無法保證屏蔽體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

· 不銹鋼：奧氏體不銹鋼（如304）的磁導(dǎo)率極低（μr≈1），對低頻電磁波的吸收損耗幾乎為零，屏蔽效能遠(yuǎn)低于冷軋鋼板；馬氏體不銹鋼（如410）雖磁導(dǎo)率較高，但焊接時(shí)易產(chǎn)生淬硬組織，導(dǎo)致焊縫脆裂，且成本高于冷軋鋼板。

· 鋁合金：電導(dǎo)率高（σr≈0.61），但磁導(dǎo)率極低（μr≈1），對低頻電磁波的屏蔽效能差，且機(jī)械強(qiáng)度低（屈服強(qiáng)度≤150MPa），無法承受屏蔽室的自重及設(shè)備荷載。

二、焊接式屏蔽室的鋼板厚度設(shè)計(jì)：2mm（墻/頂）與3mm（底部）的科學(xué)依據(jù)

（一）厚度設(shè)計(jì)的核心原則：屏蔽效能與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的統(tǒng)一

焊接式屏蔽室的鋼板厚度需滿足電磁屏蔽效能（由厚度、磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率決定）和機(jī)械強(qiáng)度（由厚度、材質(zhì)、龍骨支撐決定）兩大要求。工程實(shí)踐中，墻面板、頂面板采用2mm厚冷軋鋼板，地面鋼板采用3mm厚冷軋鋼板，這一標(biāo)準(zhǔn)源自以下三方面的分析：

（二）2mm厚鋼板（墻/頂）：滿足屏蔽效能的最低要求

根據(jù)電磁屏蔽理論，吸收損耗（A）的計(jì)算公式為：
A=1.314×fμσ×t
其中，f 為電磁波頻率（Hz），μ 為金屬的磁導(dǎo)率（H/m），σ 為金屬的電導(dǎo)率（S/m），t 為鋼板厚度（m）。

以冷軋鋼板（μ=4π×10?7×1000=1.256×10?3 H/m，σ=5.8×106 S/m）為例，計(jì)算不同頻率下的吸收損耗：

· 當(dāng) f=100 kHz 時(shí)，A=1.314×100×103×1.256×10?3×5.8×106×0.002≈105 dB；

· 當(dāng) f=1 GHz 時(shí)，A=1.314×1×109×1.256×10?3×5.8×106×0.002≈150 dB。

根據(jù)《處理涉密信息的電磁屏蔽室技術(shù)要求和測試方法》（BMB3-1999）C級標(biāo)準(zhǔn)，屏蔽效能需滿足：

· 100 kHz~1 GHz：≥100 dB；

· 1 GHz~10 GHz：≥90 dB。

2mm厚冷軋鋼板的吸收損耗（100 kHz時(shí)約105 dB，1 GHz時(shí)約150 dB）完全滿足C級標(biāo)準(zhǔn)的要求。若厚度減少至1.5mm，則吸收損耗（100 kHz時(shí)約80 dB）無法滿足C級標(biāo)準(zhǔn)；若厚度增加至2.5mm，則吸收損耗（100 kHz時(shí)約130 dB）雖超過標(biāo)準(zhǔn)要求，但會(huì)增加屏蔽體的重量（每平方米增加約4.9 kg），導(dǎo)致龍骨支撐結(jié)構(gòu)的成本上升（需更大規(guī)格的槽鋼、方管），性價(jià)比降低。2mm厚鋼板是墻/頂面板的最優(yōu)選擇。

（三）3mm厚鋼板（底部）：保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的必要措施

地面鋼板是屏蔽室的“基礎(chǔ)”，需承受屏蔽體自重（墻/頂鋼板、龍骨、裝修材料）、設(shè)備荷載（如服務(wù)器、測試儀器）及人員活動(dòng)荷載（如工作人員走動(dòng)）。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB ），辦公場所的樓面均布活荷載為2.0 kN/m2（約200 kg/m2），而屏蔽室的設(shè)備荷載（如服務(wù)器）可達(dá)5.0 kN/m2（約500 kg/m2）。

2mm厚冷軋鋼板的抗彎強(qiáng)度（fy=235 MPa）無法承受如此大的荷載，若采用2mm厚鋼板，地面會(huì)因彎曲變形導(dǎo)致焊縫開裂（破壞屏蔽的連續(xù)性）。3mm厚冷軋鋼板的抗彎強(qiáng)度（fy=235 MPa）是2mm厚的1.5倍（抗彎強(qiáng)度與厚度的平方成正比），足以承受5.0 kN/m2的荷載，且變形量（≤1mm/m2）符合《電磁屏蔽室施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB ）的要求（變形量≤4mm/m2）。

地面鋼板與龍骨框架的連接方式（焊接在地面龍骨上）增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。地面龍骨采用50×50×3mm方管（或槽鋼），間距為500~1000mm，形成“網(wǎng)格狀”支撐結(jié)構(gòu)，將地面荷載均勻傳遞至地基，避免鋼板局部變形。

（四）厚度設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范依據(jù)

國內(nèi)《處理涉密信息的電磁屏蔽室技術(shù)要求和測試方法》（BMB3-1999）規(guī)定，焊接式屏蔽室的鋼板厚度應(yīng)≥2mm（墻/頂）、≥3mm（底部）；《軍用電磁屏蔽室通用規(guī)范》（GJB）也明確要求，地面鋼板厚度應(yīng)≥3mm，墻/頂鋼板厚度應(yīng)≥2mm。這些標(biāo)準(zhǔn)是工程實(shí)踐的確保了屏蔽室在20年使用壽命內(nèi)（行業(yè)普遍要求）的屏蔽效能與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

三、焊接式屏蔽室鋼板材質(zhì)與厚度的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

（一）保證屏蔽效能的穩(wěn)定性

優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板的高磁導(dǎo)率、高電導(dǎo)率及2mm/3mm的厚度，使焊接式屏蔽室的屏蔽效能（100 kHz~1 GHz）達(dá)到**≥100 dB**（C級標(biāo)準(zhǔn)），足以阻斷手機(jī)信號（900 MHz、1800 MHz）、Wi-Fi信號（2.4 GHz、5 GHz）及涉密設(shè)備的電磁輻射（如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)的電磁泄漏），保證信息安全。

（二）提升結(jié)構(gòu)的可靠性

3mm厚地面鋼板與龍骨框架的組合，使屏蔽室能承受5.0 kN/m2的設(shè)備荷載（如服務(wù)器機(jī)柜，每臺重量約500 kg），且變形量≤1mm/m2，避免因地面沉降或設(shè)備重量導(dǎo)致的焊縫開裂（焊縫開裂會(huì)使屏蔽效能下降至≤60 dB，無法滿足涉密要求）。

（三）降低工程成本

2mm/3mm厚冷軋鋼板的價(jià)格（約4500元/噸）遠(yuǎn)低于銅（約60000元/噸）或不銹鋼（約18000元/噸），且焊接工藝簡單（CO2保護(hù)焊，效率高、成本低），使焊接式屏蔽室的工程成本（約1500元/㎡~2500元/㎡）遠(yuǎn)低于其他結(jié)構(gòu)形式（如拼裝式屏蔽室，約2000元/㎡~3000元/㎡）。

四、

焊接式屏蔽室采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板（材質(zhì)）及2mm（墻/頂）、3mm（底部）（厚度）的設(shè)計(jì)，是電磁屏蔽理論、工程實(shí)踐及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的綜合結(jié)果。這種設(shè)計(jì)既保證了屏蔽效能（滿足C級及以上標(biāo)準(zhǔn)），又提升了結(jié)構(gòu)可靠性（承受設(shè)備荷載及環(huán)境影響），降低了工程成本（性價(jià) 比高）。

在實(shí)際應(yīng)用中，需注意以下兩點(diǎn)：

1. 防銹處理：冷軋鋼板易生銹，需雙面噴涂防銹漆（如環(huán)氧富鋅漆），并在地面鋼板與地基之間鋪設(shè)5mm厚絕緣板（如環(huán)氧樹脂板），防止地面潮濕導(dǎo)致鋼板腐蝕；

2. 龍骨支撐：墻/頂鋼板需焊接在槽鋼/方管龍骨（如50×50×3mm方管）上，間距≤1000mm，以減少鋼板的變形（變形量≤4mm/m2），保證屏蔽的連續(xù)性。

***焊接式屏蔽室的鋼板材質(zhì)與厚度設(shè)計(jì)，是“科學(xué)理論+工程實(shí)踐”的典 范，為電磁防護(hù)領(lǐng)域提供了一種高效、可靠、經(jīng)濟(jì)的解決方案。