高性能耐候桥梁钢的开发及应用
2021-12-10韩鹏宋广龙张哲陈华杨颖
韩鹏 ,宋广龙 ,张哲 ,陈华 ,杨颖
(1.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室,辽宁 鞍山,114009;2.鞍钢股份有限公司,辽宁 鞍山,114021;3.中交公路规划设计院有限公司,北京 100088;4.鞍钢集团钢铁研究院,辽宁 鞍山 114009)
近年来,国家投入巨额资金开展基础设施建设,尤其在高速铁路和高速公路的建设上得到了迅猛发展,钢结构桥梁成为建设跨江跨海大型工程效率最高、最经济的选择,这就推动了国内钢结构桥梁制造行业的迅速发展,桥梁设计和建造水平达到了世界领先水平,先后建造了港珠澳大桥、沪通长江大桥、孟加拉帕德玛大桥、中马友谊大桥等大跨度、全地域的桥梁工程。为实现桥梁结构和功能的创新和突破,国内桥梁用钢的研发和制造能力得到快速提升,满足了大型桥梁项目建设需要,但在高性能耐候桥梁钢的研发和应用上较国外还存在一定差距。美国是国际上最早提出高性能耐候桥梁钢的国家,1992年,美国成立了HPS指导委员会,正式开始HPS的研发工作,1997年初,HPS 485W正式批量生产。一年后,在田纳西州和内布拉斯加州设计建造了第一批采用HPS 485W的钢桥。同年,HPS 485W被纳入美国材料与试验学会的ASTM A709规范。1999年,HPS 485W被纳桥梁设计规范。目前,美国采用HPS 485W建造的钢桥超过了200座。本文结合鞍钢现有装备及研发基础,按照ASTM A709规范和国外项目技术要求,采用TMCP加回火工艺成功开发了HPS 485W桥梁钢,并对相关性能和组织展开综合研究、评价,为国内耐候桥梁钢的研发和应用提供参考。
1 HPS 485W材料技术要求
综合美国标准ASTM A709-18《桥梁用结构钢》、ASTM G101《低合金钢耐大气腐蚀性评估的标准指南》和国外项目技术要求,HPS 485W化学成分要求见表1。……
