科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业,高性能、智能化仪器仪表

需求背景

（1）免涂装易焊接新一代高性能耐候桥梁钢材料设计

制备不同成分的耐候桥梁钢试验钢板；揭示关键元素对焊接、腐蚀行为的影响规律；研究多元素协同对耐候钢板自生锈层致密稳定化、小热输入气保焊焊缝质量提升、大热输入埋弧焊热影响区组织细化及低温韧性提升等的作用机制，设计出免涂装易焊接耐候钢新材料。

（2）新一代高性能耐候桥梁钢板低温控轧控冷新型TMCP技术研发

针对新一代高性能耐候桥梁钢板，揭示控轧控冷TMCP工艺对复相组织形态、拉伸和冲击性能的影响规律，研究先进复相组织对高强韧性和低屈强比的调控原理，开发出新一代高性能耐候桥梁钢板低温控轧控冷新型TMCP技术。

（3）新一代高性能耐候桥梁钢板综合性能稳定化可控生产技术开发

开展Q345qENH～Q420qENH级新一代高性能耐候桥梁钢板工业试制，采集和解析 “冶炼-铸坯-轧制-回火-检测”全流程关键数据，分析成分内控、高纯冶炼、均质铸坯、先进TMCP对钢板质量、组织和力学性能的影响，突破综合性能稳定化可控生产关键技术，开发出典型规格产品，形成工业规模生产能力。

（4）新一代高性能耐候桥梁钢板优质高效焊接应用技术开发

针对新一代高性能耐候桥梁钢板，研究典型焊缝的小热输入气保焊和大热输入埋弧焊工艺及其对焊缝质量、力学和耐蚀性能的影响，开展典型角接缝和对接焊缝的焊接工艺开发和评定，制定焊接工艺规程，形成优质高效焊接技术，支撑新产品的实桥焊接应用。

（5）新一代高性能耐候桥梁钢板锈层稳定化控制应用技术开发

针对新一代高性能耐候桥梁钢板，开展锈层生成的周期性预处理，检测分析锈层形态、物相结构、内锈层附着力等，揭示锈层演化规律，阐明锈层稳定化控制机理，构建百年寿命耐蚀性预测模型，开发出锈层稳定化技术，支撑新产品应用的长期耐蚀性控制。

需解决的主要技术难题

高性能耐候桥梁钢板无法达到最大厚度60mm，力学性能较难符合GB/T714-2015标准要求，适焊热输入范围较难达标，焊缝及焊接热影响区较难达到-40℃ KV2≥47J，经锈层稳定化处理周期较长，钢板批量生产一次性能合格率较低。

期望实现的主要技术目标

开发出Q345qENH～Q420qENH级免涂装易焊接新一代高性能耐候桥梁钢板，最大厚度60mm,TMCP或TMCP+回火状态交货；力学性能符合GB/T714-2015标准要求，且-40℃ KV2≥200J、屈强比≤***；适焊热输入范围10～50kJ/cm，焊缝及焊接热影响区-40℃ KV2≥47J，硬度≤380 HV10，探伤合格率100%；母材和焊缝耐候指数I≥***，预测百年寿命周期腐蚀减薄量≤1mm；经锈层稳定化处理4-6周，锈层颜色均一，稳定相与非稳定相之比＞***；钢板批量生产一次性能合格率在98%以上

需求解析

解析单位：河北省保定市 解析时间：2023-09-27

涂媛

保定市知识产权协会

部长

综合评价

此需求描述已足够清晰，需要解决如下问题: 高性能耐候桥梁钢板无法达到最大厚度60mm，力学性能较难符合GB/T714-2015标准要求，适焊热输入范围较难达标，焊缝及焊接热影响区较难达到-40℃ KV2≥47J，经锈层稳定化处理周期较长，钢板批量生产一次性能合格率较低。

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