微合金化技術(shù)中心王厚昕博士撰文:中國高性能耐候鋼橋蓄勢待發(fā),鈮鐵應用未來可期
近日,中信微合金化技術(shù)中心(下稱“技術(shù)中心”)王厚昕博士撰寫的《中國高性能耐候鋼橋蓄勢待發(fā)》在中國冶金報專版發(fā)表,并獲中宣部《學習強國》APP轉(zhuǎn)載,在冶金、橋梁等相關(guān)行業(yè)引發(fā)熱烈討論。
文章詳盡闡述了含鈮耐候鋼耐蝕機理、性能特點和產(chǎn)品優(yōu)勢,精確呈現(xiàn)了在橋梁建造領域因金屬材料腐蝕問題所帶來的每年數(shù)萬億美元的損失,系統(tǒng)分析了含鈮耐候鋼在橋梁應用中具有的耐蝕、美觀、長壽的優(yōu)勢,客觀列舉了美國、日本在橋梁結(jié)構(gòu)上使用含鈮耐候鋼的應用實例和效果,以及經(jīng)國內(nèi)冶金科技工作者不懈的努力,催生了藏木雅魯藏布江大橋、北京官廳水庫特大橋、中俄跨境黑河大橋等一批具有重要示范意義的代表工程,有效推動了國內(nèi)耐候鋼橋由涂裝、半涂裝向免涂裝的全新發(fā)展,取得重大應用突破。
其中,藏木雅魯藏布江鐵路橋,橫跨水深達66m的雅魯藏布江,全長525.1米,兩岸對接隧道,大橋主拱跨徑430m,是世界上跨度最大的鐵路鋼管拱橋,在同類型橋梁中排名世界第一,代表著中國乃至世界同類型橋梁建設的最高水平。為應對高寒、大溫差、強紫外線等高原環(huán)境,建設者提出了鐵路高性能含鈮免涂裝耐候鋼成套技術(shù),首次在國內(nèi)鐵路橋主體結(jié)構(gòu)中采用含鈮免涂裝耐候鋼,使該橋100年內(nèi)無需進行油漆防腐涂裝,不僅減少了高原缺氧環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)養(yǎng)護維修工作量,避免了油漆涂裝導致的環(huán)境污染問題,而且節(jié)約維護成本,延長橋梁使用壽命。首座免涂裝耐候特大公路橋-官廳水庫橋,處于北京一級水源保護區(qū),為減少對水庫的污染,免除后期重新涂裝工作,采用了含鈮免涂裝耐候橋梁鋼Q345qENH,共計8700余噸。主橋鋼結(jié)構(gòu)采用超耐候防腐涂裝技術(shù),提高主橋鋼桁架耐候性能,最大程度地延長涂裝體系壽命,減少橋梁全壽命期內(nèi)重新涂裝次數(shù),降低鋼橋涂裝作業(yè)產(chǎn)生的各種污染。黑河大橋采用了鞍鋼生產(chǎn)的4536噸Q420qFNH高韌高耐候橋梁鋼,填補了F級耐候橋梁鋼的應用的空白,把我國耐候橋梁的開發(fā)與應用推向了一個發(fā)展新高地。黑河大橋采用的Q420qFNH具有高強高韌高耐候特點,由技術(shù)中心匯同鞍鋼并聯(lián)合黑龍江省公路勘察設計院、中鐵山橋等單位共同成立產(chǎn)業(yè)鏈項目組歷時兩年研制成功。
文章倡議,鋼鐵企業(yè)、橋梁設計部門、制造部門要通力協(xié)作,周密系統(tǒng)研究耐候橋梁鋼(涂裝、不涂裝)在設計與施工中所遇到的一些細節(jié)問題,同時,對正在服役的耐候性橋梁進行跟蹤,了解其在使用中存在的問題,以期建立相應的企業(yè)或行業(yè)與國家標準,便于設計者選取,從而為耐候橋梁鋼的應用奠定堅實的基礎。
文章預測,如果中國橋梁耐候鋼用量達到美國水平,則具有年用量108-120萬噸市場潛力;加之國家諸多鼓勵政策的引導和驅(qū)動,我國橋梁工程建設規(guī)模以及與其密切相關(guān)的橋梁用鋼將呈持續(xù)發(fā)展趨勢,應用耐候橋梁鋼也必將是重要的發(fā)展之路。
三十多年來,技術(shù)中心持續(xù)跟蹤并推進高性能橋梁鋼的發(fā)展,先后聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴開發(fā)出了鈮微合金化的14MnNbq、Q370qE-HPS、Q420qFNH等一個個劃時代橋梁鋼品種,有效支撐了中國鐵路、公路橋梁事業(yè)快速發(fā)展。尤其近十年來,中信金屬牽頭組織鋼鐵企業(yè)、橋梁設計施工單位大力推進含鈮橋梁耐候鋼的應用,上述橋梁工程僅為部分案例。在新的發(fā)展階段,技術(shù)中心將在鈮微合金化耐候橋梁鋼應用發(fā)展方面持續(xù)發(fā)力,為鋼鐵和橋梁行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、綠色發(fā)展貢獻力量。