2、我國耐候鋼螺栓的研發(fā)
2017年邢臺鋼鐵有限責任公司煉鋼廠成功試制高強耐候鋼XG835NH,鋼的化學成分(質(zhì)量分數(shù),%)為 0.32C、0.25Si、0.71Mn、1.0Cr、0.28Ni、0.28Cu等;在熱模擬試驗機上測定XG835NH 鋼的臨界點:Ac1=738℃,Ac3=782℃,Ms=348℃。該鋼種用于高強度耐候連接螺栓,主要具有耐大氣腐蝕性能、高強度、耐延遲斷裂性能、耐低溫沖擊等性能,可以替代合金螺栓鋼用作橋梁鋼結(jié)構(gòu)連接副的新鋼種。
XG835NH耐候鋼合金元素種類多、含量高,成份范圍窄,同時嚴格控制夾雜物水平,且嚴控鑄坯表面質(zhì)量。熱處理工藝試驗,當冷卻速度小于0.3℃/s時,可以得到鐵素體+珠光體組織;當冷卻速度大于0.5℃/s時,出現(xiàn)貝氏體組織;當冷卻速度達到10℃/s時,組織全部為馬氏體。加熱后采用快速淬火油冷卻,高溫回火后獲得回火索氏體+回火屈氏體,XG835NH盤條生產(chǎn)的10.9S級高強度耐候螺栓連接副各項性能檢測全部合格,用于2019年底西藏-青海公路西藏段“拉林大橋”和2020年初冬奧會重點交通保障項目--延崇高速跨大秦鐵路大橋,其中的跨大橋使用耐候螺栓連接副,鋼材全部采用XG835NH耐候鋼產(chǎn)品,設定螺栓接板面抗滑移系數(shù)在出廠時的最小值應≥0.55,安裝時的最小值應≥0.45,采用噴砂和鋼絲刷相結(jié)合的處理工藝能夠滿足免涂裝耐候鋼橋的連接要求,但噴砂以后的表面狀態(tài)會隨著在大氣中放置時間的增加而發(fā)生明顯變化,短時間試樣的抗滑移系數(shù)較為穩(wěn)定;隨著室外放置時間的增長,抗滑移系數(shù)會有下降,免維護的效果正在驗證中。
NL10.9耐候高強度螺栓鋼是鞍鋼股份有限公司研發(fā)的低鎳耐候鋼,用于制造公稱直徑不大于φ65mm的橋梁用高強度耐候螺栓及其配套螺母、墊圈等。NL10.9鋼的化學成分(質(zhì)量分數(shù),%) 為 0.28C、0.15Si、0.90Mn、0.53Cr、0.32Ni、0.20Mo、0.28Cu等;熱處理采用870±10℃PAG水溶液淬火,隨著回火溫度的升高,馬氏體板條形態(tài)逐漸消失,過飽和α相中析出碳化物,并在馬氏體邊界聚集球化,尺寸增大,480±20℃回火組織逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹎象w和回火索氏體,具有防腐蝕、免涂裝、免維護、省工節(jié)能等特點,可減少環(huán)境污染,具有較好的抗氫致延遲斷裂性能,滿足10.9S級高強度耐候螺栓連接副的技術(shù)要求。已成功應用于拉林鐵路大橋、合川渠江耐候鋼橋、中俄黑河黑龍江耐候鋼公路特大橋等一大批國家重點工程。
鋼結(jié)構(gòu)采用高強度螺栓連接具有安裝簡便、可拆換、不松動、較安全等優(yōu)點,大型建筑等工程結(jié)構(gòu)對連接用螺栓的強度性能要求更高。目前的XG835NH、NL10.9牌號屬低鎳鋼,設計耐大氣腐蝕時間20~30年;而為滿足80~100年的耐海洋腐蝕時間要求,現(xiàn)階段開發(fā)高鎳耐候鋼是必然的,鞍鋼、攀鋼和南鋼正在與緊固件企業(yè)合作開展此項研究工作。(未完待續(xù))
文章摘自:GAF螺絲君