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央视聚焦 |欧波同助力我国超级悬索桥项目攻克主缆材料技术难题


超级悬索桥 武汉杨泗港长江大桥 镇江五峰山长江大桥 欧波同 蔡司显微镜



6月28、29日下午3:03,中央电视台科教频道《走近科学》栏目播出《超级悬索桥》上下两集,主要介绍了在桥梁界令世人瞩目的超级工程——武汉杨泗港长江大桥和镇江五峰山长江大桥两座特大桥。这两座大桥在修建过程中攻克了许多难点,从设计理念、材料应用、施工工艺、施工装备上都取得了重大突破,其中在主缆材料应用方面,青岛特钢使用蔡司光学显微镜及电子显微镜实现了对2000兆帕超高强度钢丝技术难点的攻克



在这项超级工程中,主缆材料十分关键,由于它承载横梁的全部荷载,因此它对悬索桥的荷载、跨度起着决定性作用,甚至对未来的发展都至关重要。大桥主缆由索股组成,索股是由一根根平行排列的钢丝组成,这种钢丝不能过粗也不能过细,那么唯一的办法就是调整钢丝强度。靠钢丝的高强度来负担桥的重量,对钢丝要求非常高,经过研究和测算,需要2000兆帕级别的超高强度钢丝才能得以保证,但要达到2000兆帕,目前在世界范围内都没有厂家能够生产。


对于2000兆帕级别的超高强度钢丝的生产,大桥项目组联系了多家大型钢铁企业,但均无回信,唯有青岛特钢在大桥建设之初便开始组织力量研究这种特殊钢丝的组织成分,他们利用蔡司光学显微镜及电子显微镜对这种钢丝的组织成分进行判定,然后经过对原材料配比和冶炼工艺的反复调整,终于研制出了生产这种超高强度钢丝的原料,但要把这些钢水钢坯转换成内部组织均匀一致的钢丝却不是一件容易的事情,由于这种钢材的特殊性,在拉丝过程中,原有设备无法拉动,为了解决这一难题,青岛特钢最终建设了一条超强钢丝生产线,这条生产线是国际上首条超强钢丝生产线,它的落成意味着我国可以实现桥梁缆索母材的国产化,意义非常重大。


但生产线落成之后,整体设计方案却与实际效果相差甚远,于是,新一轮的技术攻关再次启动,在这次攻关中,蔡司光学显微镜及电子显微镜再次“奋战在前线”, 优秀的分辨率、稳定的性能,蔡司光学显微镜及电子显微镜在这场具有划时代意义的实验战役中为实验人员提供了真实、稳定、可靠的实验图像和数据,进而完成了钢丝内部组织均匀排列的实验,实现了钢丝的均匀性,解决了钢丝的抗弯,抗扭能力等问题。最终青岛特钢在晚交货1个月的情况下,保质保量的将样品生产了出来并得到有关部门的检验认可。



目前武汉杨泗港长江大桥和江苏五峰山长江大桥工程进展顺利,2019年年底两座大桥试开通。2000兆帕钢丝已经可以批量生产,在后续的钢丝质量检验中,蔡司显微镜将继续发挥他的优越能力,在质检方面为大桥主缆提供坚实保障。


  青岛钢铁是欧波同用户协会成员单位,至2006年以来分别从欧波同有限公司采购了正置金相显微镜Axio Imager A1m、Axio Imager.A2m 、Axio Imager M2m、倒置式金相显微镜Axio Vert.A 1、体视显微镜SteREO Discovery.V8、全自动数字煤岩分析仪MY6000、电子显微镜ΣIGMA及钢中夹杂物分析系统等分析设备,数年来欧波同一直与青岛钢铁保持着良好的合作关系,并持续为其提供包括设备维护、技术支持、研讨会、培训、网上课程、应用方案推广等相关服务。




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