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时间:2024-01-31 来源:新闻传媒中心

(文章刊载于2024年1月10日新华网)

近日,山钢股份莱芜分公司技术中心板带研究所麻衡团队参与的“高原冻土公路用抗冻融高服役性能结构钢研究”获科技部“十四五”国家重点研发计划青年科学家项目专项立项。这是该团队继2022年12月承担500mpa风电钢板青年科学家项目之后的又一重大突破。

近年来,随着我国经济发展、国防需求及国家公路建设进程的持续推进,高原冻土地区的高速公路建设需求逐年递增。然而,在全球气候变暖背景下,高原冻土长周期冻融易导致高速公路桥梁、隧道等关键工程用混凝土严重开裂,威胁服役安全。

研究发现,由于低合金钢优异的强韧性和低温性,钢结构桥梁是该环境下替代钢混桥梁建造的理想选择。但在相对高温、高含冰量冻土地区,结构钢既要经受低温冻融、土壤腐蚀、复杂载荷等外部环境的“侵蚀”,又会发生因变形、焊接导致的组织演变,极易造成结构钢低温—力学—电化学耦合作用下的环境敏感断裂失效。因此,开发高服役性能结构钢,满足高原冻土高速公路建设需求至关重要且迫在眉睫。

本项目以我国高原冻土公路高海拔、高寒、高速环境对高服役性能钢铁材料的需求为导向,构建抗冻融钢成分组织结构设计准则,实现高原冻土环境用钢按需设计;基于zr—ti—re复合脱氧与微合金化,突破抗冻融钢成分结构协同调控技术;建立水—热—力多场耦合测试方法,揭示抗冻融钢耐环境断裂的韧塑化机制;形成高原冻土环境加速腐蚀试验技术,揭示抗冻融钢耐蚀机理与控制因素。在此基础上,开发出耐低温冻融、耐土壤腐蚀、抗环境敏感断裂420mpa级高性能结构钢,为国家高原冻土环境桥梁、隧道、路基工程建设和安全服役提供技术支撑。(刘 芳 方金林 李 艳)



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