穩(wěn)定耐候銹層的形成機制,選材標準,腐蝕與疲勞損傷機理,耐候構(gòu)造,耐候銹鋼板研發(fā)以及銹層檢測與評價技術(shù)等方面的關(guān)鍵科技成果,梳理并完善了耐候鋼橋的適用范圍和腐蝕余量設(shè)計指標,提出了耐候鋼橋銹層穩(wěn)定化處理及施工技術(shù)要點;評析了耐候鋼橋銹層損傷檢測與評價技術(shù),腐蝕損傷養(yǎng)管技術(shù),結(jié)合美,日耐候鋼橋工程事故經(jīng)驗教訓和中國首批長壽命高性能耐候鋼橋建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新成果,探討了該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新方向.研究結(jié)果表明:耐候銹層由外層的γ-FeOOH,α-FeOOH以及內(nèi)層的非晶態(tài)FeOOH化合物與Fe3O4構(gòu)成,穩(wěn)定耐候銹層能否形成與保持,主要受氯離子,積水和積塵等因素的影響;建議編制中國高性能耐候鋼橋選材區(qū)劃圖譜,完善穩(wěn)定耐候銹層構(gòu)造設(shè)計準則;現(xiàn)代耐候鋼橋具有高性能和長壽命的技術(shù)特征,帶銹層構(gòu)造細節(jié)的面內(nèi)應(yīng)力疲勞,面外變形疲勞試驗和數(shù)值斷裂力學模擬,以及耐候高強螺栓長期耐損性能研究的推進,將為建立完善的耐腐蝕,抗疲勞設(shè)計準則奠定基礎(chǔ);人工智能技術(shù)的應(yīng)用將推動長壽命高性能耐候鋼橋智能運維技術(shù)的重大進步;應(yīng)加大研發(fā)投入,建立具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的長壽命高性能紅銹耐候鋼板橋設(shè)計,建造和運維標準規(guī)范體系。

    耐候鋼在熱連軋生產(chǎn)線上進行了高耐蝕型耐候鋼工業(yè)試制,并對實驗鋼進行了組織觀察和力學性能檢測分析.利用周期浸潤腐蝕試驗方法對高耐候鋼和對比鋼Q345B進行了腐蝕行為研究,腐蝕溶液為0.01 mol/L的NaHSO3溶液.采用掃描電子顯微鏡觀察實驗鋼和對比鋼的微觀形貌,利用電子探針分析腐蝕產(chǎn)物中的元素分布,并用X射線衍射儀對腐蝕產(chǎn)物進行物相分析,采用失重法進行了腐蝕速率計算.研究表明:實驗鋼力學性能優(yōu)良,滿足鐵標要求;隨著腐蝕的進行,腐蝕速率逐漸下降并趨于穩(wěn)定,相對于Q345B腐蝕速率≤30%,耐腐蝕性能良好.與Q345B相比,鋼銹層更加致密,隨著腐蝕的進行生成更多的α-FeOOH;耐蝕元素Cu,Ni,Cr在銹層中的富集大幅提高了銹層對基體的保護能力.因此耐候鋼在生活中的應(yīng)用會越來越廣泛的。