“高性能桥梁用钢”项目取得重要进展 成功开发4种关键材料

近日,科技部高技术研究发展中心“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项管理办公室在上海组织了国家重点研发计划“高性能桥梁用钢”项目的中期检查,项目实施顺利,取得重要进展,超额完成项目研究任务。

该项目围绕任务书目标,开展了690MPa级桥梁钢、420MPa级耐候桥梁钢、2000MPa级桥索钢、12.9级抗延迟断裂耐候螺栓钢的材料机理、制造关键技术、配套焊接材料与焊接工艺、服役性能评价、结构设计等方面的研发工作。同时项目实行一体化组织实施与协同推进,制订了“高性能桥梁用钢工作规则”等内部管理制度,通过成立项目咨询专家组、项目执行中心组、项目财务管理组、项目管理办公室等,确保项目实施的规范性与高效性。

目前,项目初步建立了我国高性能桥梁用钢材料体系,4种关键材料将逐步在各项重点工程建设中得以应用,其中690MPa级低屈强比桥梁钢及配套焊接材料和焊接工艺技术将应用于武汉市江汉七桥;420MPa级无涂装耐候桥梁钢及配套焊接材料和焊接工艺技术将应用于中俄黑河大桥;2000MPa级桥索钢将应用于沪通长江大桥、商合杭芜湖公铁长江大桥;12.9级抗延迟断裂耐候螺栓钢将应用于中俄黑河大桥。

4种关键材料的成功开发,解决了多年来我国桥梁钢发展中存在的关键技术难题,形成了体系完整、批量质量稳定的高性能桥梁钢生产能力,提升了我国桥梁制造行业竞争力。本项目的研究成果进一步推动了我国桥梁钢的转型升级,降低了桥梁工程全寿命周期制造与应用成本,使桥梁更安全、更长寿、更节能,有利于带动社会的绿色可持续发展。

关于桥梁用钢

桥梁钢是专用于架造铁路或公路桥梁的钢板。要求有较高的强度、韧性以及承受机车车辆的载荷和冲击,且要有良好的抗疲劳性、一定的低温韧性和耐大气腐蚀性。铁路或公路桥梁承受车辆的冲击载荷,桥梁钢要求有一定的强度,韧性和良好的抗疲劳性能,并且对钢材的表面质量要求较高。桥梁钢常采用碱性平炉镇静钢,成功地采用了普通低合金钢如16锰、15锰矾氮等(YB168-70)拴焊桥梁用钢还应具有良好的焊接性能和低的缺口敏感性。

美国伯利恒钢公司在美国联邦政府立法机构支持下实施生产由美国海军部门研制的最低屈服强度分别为483MPa和690MPa且提高了韧性、可焊性和耐侯性的高性能桥梁用钢。新型桥梁用钢的开发获得了美国钢铁协会的认可及得到了联邦交通干线管理部门的配合。 ASTM A709中牌号为HPS(高性能钢)-70W是桥梁用新型钢种中最初的钢种。现已成为桥梁设计人员和用户的首选材料。