桁橋是結構最簡單的橋梁，是利用板狀的桁架，架設較短距離的橋梁，也是我們經常見到的橋梁。當架橋距離較長，桁架板變厚，橋梁結構變為桁架結構，成為桁架橋。框架橋是桁架與橋墩一體化的橋梁，具有較強的抗震性。

    吊橋按照吊掛桁架的方式分為斜拉橋和一般吊橋。斜拉橋的結構是從混凝土鋼結構的主塔上部或橋側面的不同高度將鋼纜拉在橋面的桁架上。依靠主塔、鋼纜的強度和力的平衡支撐橋的桁架。在吊橋的兩岸有大重量的橋基。橋基和橋基之間建造2個以上的主塔。主鋼纜拉在主塔之間，吊索從主鋼纜垂下將吊橋桁架吊住。主鋼纜承受著吊橋的全部重量。吊橋長度越長，越需要使用高強度的無接頭鋼纜。

    新日鐵住金棒線材事業部為應對鋼絲制造廠、鋼纜制造廠、使用鋼纜的橋梁建造單位等各方面關于提高設計自由度、提高生產效率、縮短工期、降低成本、以及CO2減排等多項要求，很早就推進高強度橋梁鋼纜用線的開發。

    橋梁鋼纜用特殊鋼鋼絲的性能要求首先就是高強度。橋梁長度越大，一條主鋼纜承擔的負荷就越大。所以要求使用高強度橋梁鋼纜用特殊鋼鋼絲。另一方面，在承重相同的情況下，使用高強度鋼絲，可減小鋼絲的斷面面積，從而減少鋼纜的自重，進而減少鋼材的購入量、便于施工，縮短施工工期。

    此外，由于鋼纜自重減少，鋼纜因自重引起的下垂高度變小，從而可降低主塔的高度。長大橋梁使用的鋼纜多是平行線鋼纜（PWS）。用許多條特殊鋼線材制造的直徑約5mm 的鍍鋅鋼絲平行排列成六邊形斷面的鋼纜股，然后將許多鋼纜股編制成平行線鋼纜。由于鋼絲是互相平行排列的狀態，所以，鋼絲的力學性能原封不動地變成了鋼纜的力學性能。因此鋼絲的高強度化直接關系到鋼纜的高強度化。

    表1　橋梁鋼纜用鋼的主要成分以及鋼絲強度

    表1是橋梁鋼纜用鋼的主要類別、成分及鋼絲強度。現在新日鐵住金公司在鋼絲廠的協作下，開發的2.0GPa級鋼絲已商品化，開發的1.9GPa級鋼絲已實用化，形成了世界最高強度級別鋼絲的系列化。

    新日鐵住金公司開發鋼的特點除了高強度，還有就是省略鉛浴淬火處理（LP）。鉛浴淬火處理一般在鋼絲制造廠進行。鋼絲制造廠進行線材鉛浴淬火處理時要對線材加熱，然后單線通過鉛浴爐，使線材能夠受到均勻加熱和均勻冷卻，但這成為提高生產效率的瓶頸。新日鐵住金采用獨自開發的在線直接鉛浴淬火（DLP）技術，將軋制后的線材立即在線浸入鹽浴爐內進行熱處理。所以在鋼絲制造廠可省略鉛浴淬火處理，從而解決了鋼絲制造廠的生產瓶頸問題，使生產效率顯著提高，CO2排放量降低了50%以上，以及不使用環境法規限制物質Pb。

    橋梁鋼纜用特殊鋼鋼絲的另一個性能要求就是延性。由于DLP處理發生的轉變溫度低于LP 處理的轉變溫度，在線材表面生成了軟質的貝氏體組織，因此線材表面組織成為貝氏體和珠光體的混合組織，使線材延性下降。新日鐵住金對此進行了納米級的解析。根據解析結果，在鋼中添加B抑制貝氏體的生成，并且為了使加硼的效果穩定化，鋼中還添加了Ti。經過這種對成分的精心設計，開發出高強度高延性的橋梁鋼絲用線材。

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責任編輯：王元

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