一、项目的重要性和意义：

        目前世界范围内悬索桥主缆钢丝最高强度级别为1770Mpa，日本明石海峡大桥主跨1991米，是世界最大跨径悬索桥，其主缆钢丝为1770Mpa。我国大跨度悬索桥主缆索股强度从最初的汕头海湾大桥1600MPa发展到润扬大桥的1670Mpa，变化不大，而且制造桥梁钢丝用盘条始终被国外所垄断，尤以日本新日铁的高碳高硅盘条为主，严重影响我国桥梁建设发展。提高主缆钢丝强度级别可以到达减轻主缆自重、从而减小缆力的目的，塔、锚的规模相应地减小，主缆索股数减少、索股架设施工难度降低，并由此可带来一定的经济效益，跨径越大效益越好。浙江舟山连岛标志性工程西堠门大桥主缆（如采用1670MPa）自重占恒载的比例达34%，基于工程造价及施工难度两方面考虑，采用了1770Mpa主缆钢丝，节约工程投资约3600万。鉴于此，在国“十一五”科技支撑计划和国家自然科学基金的支持下，在研发国产1770MPa悬索桥主缆用镀锌高强钢丝的基础上，本项目从2005年开始，自主开发，攻克了多项关键技术难题，以桥梁缆索镀锌钢丝技术要求及发展为起点，研究开发了1860MPa级特大跨径悬索桥主缆用超高强度耐腐蚀钢丝系列产品，树立了“中华”品牌。

二、主要发明内容：

（1）采用微合金化技术进行化学成份设计。针对目前国际上普遍采用的高碳高硅成份不同，而采用添加微量合金元素铬和钒，以增强Fe和C的亲和力，从而提高奥氏体的稳定性和索氏体化形成能力及获得较高力学性能，打破在化学成份设计领域的枷锁。

（2）开发了具有自主知识产权的桥梁缆索镀锌钢丝生产技术。针对桥梁缆索镀锌钢丝要求具有高强度、高韧性、高疲劳寿命及良好的扭转性能等特点，重点采用铝质脱氧剂及钙质脱氧化剂强化脱氧、长时间真空处理、控制浇注温度和速度等洁净钢冶炼技术；采用高吐丝温度，提高冷却过冷度和分段快速冷却工艺的特殊控轧控冷技术，攻破了由分段盐浴冷却工艺而达到高索氏体化率制约。

（3）本项目将表面合金化技术引入到超高强度耐腐蚀桥梁缆索钢丝的生产制造中，通过筛选性能、品质、价格适当，并能够有效融入桥梁钢丝基固溶体的金属氧化物纳米粉体，在一定温度下进行纳米粉体的杂化，然后将纳米粉体制备成纳米溶胶——凝胶，附着于桥梁缆索钢丝表面，采用高频电源加热，在强还原气氛下将桥梁缆索钢丝表面热镀锌层与纳米颗粒重熔，然后迅速冷却，使得纳米颗粒富集于桥梁缆索钢丝表面，得到耐氯离子腐蚀的超高强度桥梁钢丝。发明所属为材料学科，该发明涉及纳米合金化技术、纳米结构三相点还原技术、纳米表面夹层结构设计。

（4）采用多道次、小压缩比拉拔，使材料形变均匀，保证钢丝的韧塑性；突破传统“单张紧模拨”方式，首创了“双张紧+限径模”的方式，最终实现了高强度桥梁缆索钢丝的低松弛并具有良好的扭转性能要求。

三、技术经济指标

经查新，技术指标总体达到国际先进水平。Φ5.1mm 1860MPa 主缆用钢丝技术指标，直径及公差5.10±0.06mm，抗拉强度≥1860MPa，屈服强度MPa≥1490，松弛≤8.0％，附着力5D 8圈，硫酸铜试验（次）≥4。

四、经济和社会效益

    项目实施3年期间，累计生产桥梁缆索用盘条8.9万吨、钢丝8.5万吨，合计新增利润2.926039亿元，完全实现了国产化，为我国从桥梁大国向桥梁强国迈进提供了强大的技术支撑。

五、促进行业科技进步的作用

通过对超高强度耐腐蚀桥梁钢丝关键制造技术的集成创新及应用，突破了特大跨径悬索桥主缆索股关键材料的瓶颈，获国家授权专利11项国家，形成了国内最大桥梁缆索用镀锌钢丝及吊索钢丝绳生产基地，为西堠门大桥的成功建造奠定了基础，对改善浙江舟山地区的陆岛交通条件、促进长三角地区经济及我国海洋经济发展都将产生不可估量的作用，并为位于舟山海域的东海海军基地国防建设提供了有力的陆路交通保障。为我国特大跨径悬索桥的发展做出了贡献，同时，本项目研究的超高强度耐腐蚀钢丝已成功应用于美国奥克兰海湾大桥、南京四桥、坝陵河大桥等主缆，为中国桥梁技术跻身于国际先进行列提供技术支持， 为以后跨径更大、技术难度更高的超大跨悬索桥建设奠定基础，具有广阔的市场前景。