国外耐候钢桥的发展概况
在20世纪初,美国的研究人员*早发现铜元素能够改善钢的耐大气腐蚀性能。
1916年美国材料与试验学会(ASTM)在三个大气类型不同的站点开展了大规模的钢材大气暴露实验,发现各元素在对于提高耐候性方面,P、Cu、Cr等元素有显著效果,Ni、Mo、V、Nb、Ti有些许效果,S、Al对提高耐候性不利,并分别于1941年和1968制定了A242和A588低合金高强度钢标准,其中A588的合金成分成为早期耐候钢种的标准。
1933年,美国的一家钢铁公司首先研制成功了高强度耐腐蚀的含Cu低合金钢Corten系列钢种,其中富含元素P、Cu、Cr、Ni的Corten-A系列和富含Cr、Mn、Cu的Corten-B系列应用普遍,并在1964年就已经将耐候钢在新泽西公路的桥梁上免涂装使用,其后又于1977年建成世界上*大跨度的上承式耐候钢拱桥—新河峡大桥,于1983年建成耐候钢斜拉桥一密西西比河大桥,目前使用状况均较为良好。
1989年,美国联邦公路局(FHWA)制定了“耐候钢在桥梁中的设计指南”并发布了技术咨询“无涂装耐候钢在桥梁结构上的使用”,对耐候桥梁钢的免涂装使用在使用环境、设计细节、施工要点、管养维护方面的诸多建议,进一步推动了耐候钢在桥梁上的无涂装使用。
自20世纪90年代以来,美国的研究重点转向高性能耐候钢,先后研发了HPS50W、HPS70W和HPS100W等系列钢种,制造低成本、高耐候的耐候钢种,目前美国已建成的无涂装耐候桥梁已经超过一万座。
2013年FHWA发起桥梁长期性能研究项目(LTBPP),对全美约9500座服役超过50年的无涂装耐候钢桥的使用状况进行调查。结果表明,除了在部分环境严苛地区(滨海、高湿地区),大部分地区的无涂装耐候钢桥梁使用状况良好,
美国高性能钢(HPS)发展历程
年份 事件简介
1991年 美国钢铁学会和土建工程研究基金提出高性能钢需求
1996年 研制HPS70W成功
1997年 田纳西州和内布拉斯加州首次在桥梁上采用HPS70W钢,并列入ASTMA709-97
2001年 ASTMA709-01增加TMCP和HPS50W;第100座钢桥设计采用HPS钢
2002年 研制HPS100W成功
2003年 发布指南“HPS70制造公路桥梁指南”
2003年 美国内布拉斯加州首次在桥梁上采用HPS100W钢
2004年 HPS100W钢被收入到ASTMA709-04a标准中
2005年 第200座HPS桥梁建成
美国无涂装耐候钢桥使用状况调查表
使用状况 数量 比例
完全良好 6060 64%
基本良好 2791 30%
总体较差 555 6%
总计 9406 100%
日本对耐候钢的研究进行得相对较晚,于20世纪五十年代开始研发耐候钢,在1965年首次将耐候钢应用到桥梁上,1967年建成**座免涂装耐候钢桥一知多2号桥。
在规范使用方面,*早于1968年制订了耐候钢标准JISG3114焊接构造用耐候性热轧钢材。
在80年代,日本的多家机构联合开展了耐候钢的大规模的暴露试验,并对早期实际建成的无涂装耐候钢桥梁进行追踪调查,于1985年制定了《无涂装耐候性桥梁设计施工要领》,给出了较为详细的无涂装耐候钢桥梁的设计、施工、维护意见。
在追踪调查将近30年无涂装耐候钢桥梁的使用状况后,于2013年修订了《無塗装橋梁手引芝》,对耐候钢在桥梁上的适用环境、构造要求、养护管理等作出了详细的规定,使用方法趋于成熟。
近年来,针对滨海地区大气环境中含盐量较高的地区,日本进一步研发了镍系列的耐候钢,打破了耐候钢桥原本的地域限制,将其用到了高盐分的滨海环境。
目前,日本约75%的耐候钢被用来建设桥梁,在日本已建成的钢桥中,耐候钢桥已达到全体钢桥的20%以上。
在过去的25年里,日本无涂装使用的桥梁超过80%。
耐候桥梁钢卷板 Q345qENH 4 1500 C 30 吨 安阳 安钢
耐候桥梁钢卷板 Q345qENH 12 1500 C 90 吨 安阳 安钢
耐候桥梁钢卷板 Q345qENH 10 1500 C 80 吨 安阳 安钢
耐候桥梁钢卷板 Q345qENH 8 1500 C 80 吨 安阳 安钢
耐候桥梁钢卷板 Q345qENH 6 1500 C 80 吨 安阳 安钢
耐候桥梁钢卷板 Q345qENH 5 1500 C 80 吨 安阳 安钢
耐候桥梁钢卷板 Q345qENH 4 1500 C 100 吨 安阳 安钢
耐候桥梁钢卷板 Q345qENH 3 1500 C 80 吨 安阳 安钢