11月16日,滬通長江大橋432根斜拉索全部安裝完成。聽到這個消息,中鐵大橋局集團物資公司橋梁纜索事業(yè)部部長鄭斐城眼中閃著光:“這可是第一座成功應用2000兆帕高強度鋅鋁合金鍍層鋼絲斜拉索的橋!”正是他所帶領的團隊,成功研發(fā)出這一目前世界斜拉橋最高強度鋼絲。
滬通長江大橋采用主跨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。為減小纜索迎風面積、減少重量,首次采用直徑7毫米-2000兆帕的最尖端新材料平行鋼絲斜拉索。
據(jù)鄭斐城介紹,為適應滬通長江大橋的設計跨度、特殊地理位置及風況,技術(shù)人員研發(fā)應用的材料必須在強度、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)。在研發(fā)過程中,遇到太多的技術(shù)難題,而架梁工期迫在眉睫,所有人心里都特別著急。
“2000兆帕橋梁纜索用鋼絲成材技術(shù)要求極其苛刻,當時國內(nèi)沒有一家單位研發(fā)試制過這種材料,國際上也僅有個別鋼廠在實驗室有過小批量試制,不僅購買價格奇高,更無實體工程應用先例。想要打破國際技術(shù)壁壘,降低項目建設成本,我們只能擼起袖子從零開始。”鄭斐城說。
2014年初,中鐵大橋局集團物資公司成立了以鄭斐城為首的專業(yè)材料學研發(fā)團隊,并迅速利用企業(yè)得天獨厚的平臺優(yōu)勢、品牌優(yōu)勢,建立了與國內(nèi)一線鋼廠、科研單位、高等院校、橋梁設計單位的核心資源共享綠色通道和,搭建了多個研發(fā)平臺。經(jīng)過近三年40多輪試制,2000兆帕國產(chǎn)超高性能鋼絲在實驗室中成功研發(fā)。
然而,如何實現(xiàn)從實驗室小批量試制到穩(wěn)定大批量生產(chǎn)又成了擺在鄭斐城研發(fā)團隊面前的一道難題。為此,研發(fā)團隊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劃,并將試制階段詳細數(shù)據(jù)分析和相關問題整理成“病歷”,邀請國內(nèi)頂尖專家和科研單位前來“會診”,匯集改進意見建議。
經(jīng)過多次調(diào)整,研發(fā)人員最終確定了工藝路線,通過加強對鋼絲盤條流轉(zhuǎn)表面控制,采取鋼絲半成品淘汰制、加強檢測頻率、調(diào)整不同氣溫水溫條件下工藝路線等一系列措施,使2000兆帕鋼絲成材率更加穩(wěn)定,整體合格率始終保持在98%以上,圓滿完成了滬通橋1.8萬噸纜索用鋼絲供應任務。
近年來,中鐵大橋局集團物資公司以創(chuàng)新驅(qū)動企業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級,除參與推動兆帕超高性能鋼絲國產(chǎn)量化生產(chǎn)和應用外,還先后參與研發(fā)并推廣應用了Q500qE、Q690qE等適用于國家超級工程苛刻技術(shù)要求的超高性能材料,參寫了行標《橋梁纜索鋼絲用熱軋盤條》、新國標《懸索橋吊索用鋼絲繩》、國標GB/T 17101《橋梁纜索用熱鍍鋅或鋅-鋁合金鋼絲》等多個橋梁用纜索質(zhì)控標準。隨著企業(yè)不斷改革創(chuàng)新發(fā)展,該公司已肩負起推動我國超高性能材料研發(fā)應用領域蓬勃發(fā)展的時代使命,在一次次的拼搏與創(chuàng)新中向世界展示出“中國實力”。(記者 邱莎 通訊員 喻燁 王曼)