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  成果名稱 完成單位 批準登記號/報告編號
  高速鐵路橋梁鋼構(gòu)件長效防腐關(guān)鍵技術(shù) 福建宏貫路橋防腐科技股份有限公司 202401003088
成果簡介
本項目屬于金屬表面防腐技術(shù)領(lǐng)域。高鐵已成為中國制造的標桿和國家名片,是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的支撐和引領(lǐng)。隨著我國高速鐵路橋梁建設(shè)的進一步“升級”,對高鐵橋梁的鋼結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的防腐服役性能提出了更高的要求,其保障程度關(guān)系到國民經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展和交通安全。
粉末滲鋅防腐涂層因具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,被廣泛用于地鐵工程、高速鐵路、電力、化工、電信等防腐領(lǐng)域,2006年國家鐵道部將粉末滲鋅工藝作為鐵路鋼構(gòu)件防腐蝕處理方法編入有關(guān)設(shè)計標準。其中對鋼構(gòu)件的耐鹽霧試驗要求是≥500小時。福建宏貫路橋防腐科技股份有限公司(下稱宏貫路橋)于2016年獲福建省科技進步獎項目“鋼鐵制件表面高性能防腐處理關(guān)鍵技術(shù)”,對鋼鐵制件多元合金共滲層配方、共滲件封閉涂層配方和共滲過程工件定位及降塵裝置進行了優(yōu)化研究和創(chuàng)新開發(fā),取得良好效果,其鋼鐵制件共滲層厚度﹥60μm、耐中性鹽霧試驗≥550小時,優(yōu)于TB/T3274-2011《鐵路混泥土梁配件多元合金共滲防腐技術(shù)條件》。
隨著高鐵時速提升、相對惡劣的服役環(huán)境條件和服役運營期間免維護、少維護的新要求以及國家環(huán)保政策日趨嚴格,原有的鋼構(gòu)件防腐性能標準已無法滿足高速鐵路橋梁高質(zhì)量發(fā)展的要求。高鐵橋梁鋼構(gòu)件長效防腐面臨亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)難題:一是鋼鐵構(gòu)件多元素合金共滲層各因素的影響規(guī)律和作用機理有待進一步研究;二是亟待研究發(fā)明吸收率更高、滲層厚度更均勻的新型助滲劑及環(huán)保型復(fù)合鈍化液;三是防腐服役失效快,維護成本高。
針對以上關(guān)鍵難題,宏貫路橋聯(lián)合中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司金屬及化學(xué)研究所(下稱中鐵金化所)、廈門大學(xué)等單位,依托福建省科技廳重大科研合作項目的支持,并以川藏鐵路建設(shè)為工程背景開展科研攻關(guān),取得了如下創(chuàng)新成果:
1.深入研究并揭示了鋼鐵構(gòu)件多元素合金共滲層各因素的影響規(guī)律和作用機理,為關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與推廣應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
2.發(fā)明了新型復(fù)合助滲劑(氟硼酸鉀+氯化銨),顯著提高了滲劑成分吸收效率和滲層厚度均勻化程度。
3.發(fā)明了高性能鋼構(gòu)件表面防腐多元素合金共滲劑配方和環(huán)保型復(fù)合鈍化液,優(yōu)化了共滲工藝條件,開發(fā)出適用于工程建設(shè)的真空共滲+鈍化+封閉的復(fù)合長效防腐技術(shù),使鋼構(gòu)件維氏硬度比基體提高30以上,耐中性鹽霧試驗超過2000小時,防腐服役時間延長了3倍,實現(xiàn)了在高原嚴寒、隧道內(nèi)外、戈壁、潮濕地區(qū)高鐵、地鐵和混凝土橋梁鋼構(gòu)件的長效防腐。
4.設(shè)計開發(fā)了基于電熱源的智能化多元合金共滲爐設(shè)備,解決了多元素粉末共滲過程中共滲層溫度不均勻的技術(shù)問題。
項目獲得授權(quán)發(fā)明專利11件、授權(quán)新型專利10件。發(fā)表論文5篇,SCI收錄1篇。研究成果被中鐵12局、24局等100多家企業(yè)應(yīng)用于川藏鐵路、鄭渝高鐵等高鐵橋梁工程項目建設(shè),請獎單位實現(xiàn)新增營收38.57億元,新增經(jīng)濟效益5.47億元,取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益,對推動我國高速鐵路橋梁高質(zhì)量發(fā)展,支撐交通強國建設(shè)和提高行業(yè)競爭力具有重要的現(xiàn)實意義。
合作完成單位
1.中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司金屬及化學(xué)研究所  2.廈門大學(xué)  3.中鐵十二局集團有限公司  4.中鐵二十四局集團橋梁建設(shè)有限公司  
成果完成人
1.王 濤  2.羅貫虹  3.邵丕彥  4.張 颯  5.羅長虹  6.李瑞平  7.李大春  8.艾俊杰  9.陳鎮(zhèn)平  10.丘麗華  11.謝華標  12.吳韶亮  13.賈恒瓊  14.石振平  
成果評價情況
  評價單位: 中國民營科技促進會 報告編號: 202401003088 評價日期: 2024-06-15
  組織單位: 中國民營科技促進會科技成果轉(zhuǎn)化辦公室 項目負責: 雷智旺、李育春 成果管理: 13681429210
評價意見
一、提供的資料齊全,符合評價要求。
二、項目針對新時期高鐵橋隧高質(zhì)量發(fā)展和服役環(huán)境條件相對惡劣的迫切需求,開展了“高速鐵路橋梁鋼構(gòu)件長效防腐關(guān)鍵技術(shù)”研究,取得以下創(chuàng)新性成果:
1、深入研究并揭示了鋼鐵構(gòu)件多元素合金共滲層各因素的影響規(guī)律和作用機理,為關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與推廣應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
2、發(fā)明了氟硼酸鉀和氯化銨復(fù)合新型助滲劑,顯著提高了滲劑成分吸收效率和滲層厚度均勻化程度。
3、發(fā)明了高性能鋼構(gòu)件表面防腐多元素合金共滲劑配方和環(huán)保型復(fù)合鈍化液,優(yōu)化了共滲工藝條件,開發(fā)出適用于工程建設(shè)的“真空共滲+鈍化+封閉”復(fù)合長效防腐技術(shù),使鋼構(gòu)件維氏硬度比基體提高30%以上,耐中性鹽霧試驗超過2000小時,防腐服役時間延長了3倍,實現(xiàn)了在高原嚴寒、隧道內(nèi)外、戈壁、潮濕地區(qū)高鐵和混凝土橋梁鋼構(gòu)件的長效防腐。
4、設(shè)計開發(fā)了基于電熱源的智能化多元素合金共滲爐設(shè)備,解決了共滲過程中共滲層溫度不均勻的技術(shù)問題。
項目獲得授權(quán)發(fā)明專利10件、授權(quán)新型專利10件。發(fā)表論文4篇(其中SCI收錄1篇)。
三、經(jīng)國家鐵路產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心檢測,項目產(chǎn)品的關(guān)鍵防腐性能指標優(yōu)于行業(yè)標準,產(chǎn)品被廣泛用于鐵路橋梁和隧道附屬鋼構(gòu)件。經(jīng)用戶使用反映良好,經(jīng)濟和社會效益顯著。
評價委員會一致認為,該項目符合交通運輸建設(shè)的國家戰(zhàn)略需求,提升高鐵橋隧工程建設(shè)水平和行業(yè)競爭力,項目綜合技術(shù)達國際先進水平。
建議:進一步在海上風電樁、公路、地鐵、核電和電力行業(yè)推廣應(yīng)用。
評價專家
姓名 工作單位 職稱 從事專業(yè)
李曉剛 北京科技大學(xué) 正高材料腐蝕與防護
程學(xué)群 中國腐蝕與防護學(xué)會 正高材料腐蝕與防護
林建明 華僑大學(xué) 正高材料科學(xué)與工程
黃志勇 集美大學(xué) 正高分析化學(xué)
林碧蘭 廈門理工學(xué)院 正高材料抗腐蝕及表面改性
童長青 龍巖學(xué)院 正高材料科學(xué)與工程
廖萬彩 福建省機械科學(xué)研究院 正高機械工程
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