武漢企業(yè)主導(dǎo)研發(fā)的2000兆帕高強(qiáng)度鋅鋁合金鍍層鋼絲,首次成功應(yīng)用在了世界上最大跨徑的公鐵兩用斜拉橋滬通長江大橋上。戴浩攝
11月16日,滬通長江大橋432根斜拉索全部安裝完成。聽到這個(gè)消息,中鐵大橋局集團(tuán)物資公司橋梁纜索事業(yè)部部長鄭斐城十分興奮,“這是世界上第一座成功應(yīng)用2000兆帕高強(qiáng)度鋅鋁合金鍍層鋼絲斜拉索的橋!”正是他所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),經(jīng)過近三年40多輪試制,成功研發(fā)出這一目前世界斜拉橋最高強(qiáng)度鋼絲。
由在漢“建橋國家隊(duì)”中鐵大橋院設(shè)計(jì)、中鐵大橋局建造的滬通長江大橋連接南通和蘇州,采用主跨1092米的鋼桁梁斜拉橋結(jié)構(gòu),是世界上最大跨徑的公鐵兩用斜拉橋。為減小纜索迎風(fēng)面積、減少重量,首次采用最尖端的新材料——直徑7毫米、強(qiáng)度達(dá)2000兆帕、扭轉(zhuǎn)12次的平行鋼絲斜拉索。由500多根鋼絲組成的單根拉索,吊重近1000噸,足以吊起600多輛小汽車。
“為了適應(yīng)滬通長江大橋的設(shè)計(jì)跨度、特殊地理位置及風(fēng)況,我們研發(fā)應(yīng)用的材料必須在強(qiáng)度、韌性、抗疲勞、抗腐蝕上有一次新的技術(shù)突破,這對于搞橋梁專用材料的人來說,是一次重大挑戰(zhàn)?!编嶌吵钦f。
據(jù)鄭斐城介紹,2000兆帕橋梁纜索用鋼絲成材技術(shù)要求極其苛刻,當(dāng)時(shí)國內(nèi)沒有一家單位研發(fā)試制過這種材料,國際上也僅有個(gè)別鋼廠在實(shí)驗(yàn)室有過小批量試制,不僅價(jià)格奇高,更無實(shí)體工程應(yīng)用先例。“我們只能擼起袖子從零開始?!?/p>
2014年初,中鐵大橋局集團(tuán)物資公司成立了以鄭斐城為首的專業(yè)材料學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì),建立了與國內(nèi)一線鋼廠、科研單位、高等院校、橋梁設(shè)計(jì)單位的核心資源共享綠色通道,搭建了多個(gè)研發(fā)平臺(tái)。經(jīng)過近三年40多輪試制,2000兆帕國產(chǎn)超高性能鋼絲在實(shí)驗(yàn)室中成功研發(fā)。
然而,如何實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室小批量試制到穩(wěn)定大批量生產(chǎn)的問題又?jǐn)[在了面前。為此,研發(fā)團(tuán)隊(duì)與鋼廠制定了從新產(chǎn)品試制,到30噸、200噸、800噸的分階段科研試制計(jì)劃。近兩年里,經(jīng)過多次調(diào)整,最終使2000兆帕鋼絲成材率更加穩(wěn)定,圓滿完成了滬通橋1.8萬噸纜索用鋼絲供應(yīng)任務(wù)。