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应用于港珠澳跨海大桥等超大跨度桥梁

东北大学热轧板带钢新一代控轧控冷技术获国家科技进步二等奖

作者:米娅

2018-01-08 14:20  来源:东北新闻网  
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  东北新闻网讯 (记者 米娅) 港珠澳跨海大桥是世界总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥,也是世界公路建设史上技术最复杂、施工难度最高、工程规模庞大的桥梁,对钢的高强度、可焊性、防断性、疲劳性、耐蚀性等相关性能要求极为严苛。据悉,该桥梁钢由东北大学王昭东教授带领团队研发。1月8日,“基于新一代控轧控冷工艺的高性能绿色桥梁钢”荣获2017年度国家科技进步二等奖。

  复杂的海床结构、恶劣的自然环境、超长的跨度距离,台风、巨浪、地震甚至是海水氯盐侵蚀等,都对桥梁钢,特别是跨海大桥的管桩钢、通航主桥的桥梁钢、桥面护栏以及带肋钢筋等造成巨大的考验。其中,管桩钢、通航主桥的桥梁钢占钢材总量的60%,仅管桩钢就占钢材总量的50%左右。管桩钢的材质大部分为热轧板卷,通航主桥的桥梁钢材质主要规格为10~50mm之间的平板产品,而东北大学的新一代控轧控冷技术正是热轧板带钢绿色制造的代表性工艺。

  新一代控轧控冷工艺是以超快速冷却为核心的细晶强化、析出强化和相变强化的综合强韧化理论,使钢材组织细化35%以上,有效满足了桥梁钢高强度和高韧性的需求;通过优化的成分设计+控制轧制+轧后超快冷冷却这套“组合拳”工艺,满足了桥梁的抗震和抗应变设计;依托超快冷装备,采用在线热处理替代离线正火热处理,提高了焊接性能和韧性,解决了传统正火桥梁钢板焊后分层、韧性和表面质量差等系列问题,促进了高性能桥梁钢标准的升级换代。

  据悉,依托热轧板带钢新一代控轧控冷技术和工艺,东北大学自主研制出系列首台套热轧钢材先进快速冷却装备与控制系统,覆盖了鞍钢、首钢等50%以上的大型钢企,成为我国热轧钢材生产线主力机型,实现了高品质节约型热轧钢材4000万吨/年的生产规模,其产品在西气东输、海洋平台、跨海大桥、第三代核电站、大型水面舰艇等国家战略性工程中得到广泛应用,促进了我国钢材由“中低端”向“中高端”升级换代。截止目前,该项目获发明专利87项、发表SCI/EI论文149篇、专著9部、国际会议报告47次,获得国内外同行的高度评价。

  据悉,该成果减少了生产中贵重金属的使用,相继列入科技部、工信部、发改委等5部委16项产业政策指南文件,推动了我国钢铁工业节能减排和绿色化转型升级,实现了我国钢铁材料性能的提质升级。与此同时,该科研课题还为企业和社会培养高级人才和专业工程技术人员近百人,提升了我国钢材制造及产品开发的专业技术水平。


(责任编辑:孙鹏)
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