东北大学高性能桥梁钢应用于港珠澳跨海大桥

中国教育新闻网讯(记者 刘玉 通讯员 王钰慧) 记者日前从东北大学获悉,被誉为“新世界七大奇迹”之一的港珠澳大桥,大量应用了该校王昭东教授团队研发的基于新一代控轧控冷工艺的高性能绿色桥梁钢。据悉,东北大学“热轧板带钢新一代控轧控冷技术及应用”项目在近日召开的2017年度全国科技奖励大会上获得国家科技进步二等奖。

 “港珠澳大桥”是世界上总体跨度最长、施工难度最高、工程规模最庞大的桥梁,复杂的海床结构、恶劣的自然环境等对于建桥都是巨大的考验。跨海大桥等超大跨度桥梁对桥梁钢的高强度、可焊性、防断性、耐蚀性等提出了极为严苛的性能要求。据了解,在跨海大桥钢材用量中,管桩钢、通航主桥的桥梁钢占钢材总量的60%,仅管桩钢就占其钢材总量的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,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。

东北大学王昭东教授及其团队研发的新一代控轧控冷工艺,建立了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,析出相尺寸减少25%以上,有效满足了桥梁钢高强度和高韧性的需求。通过优化成分设计、控制轧制、轧后超快冷冷却,满足了桥梁的抗震和抗应变设计。用在线热处理替代离线正火热处理,解决了传统正火桥梁钢板焊后分层、韧性和表面质量差等问题,促进了高性能桥梁钢标准的升级换代。

东北大学的轧制技术及新一代控轧控冷工艺的桥梁钢板,还在美国阿拉斯加铁路大桥、美国韦拉扎诺大桥、大连普湾新区跨海大桥项目中使用3万吨以上。桥梁钢板在使用过程表现出优异的强韧性和焊接性能,各项指标均满足超大跨度桥梁结构施工的使用要求,极大提高了我国桥梁制造业的国际竞争力。