对高强度耐候桥梁钢,一般有3种研制路线,种,是传统的调质生产工艺路线,如美国桥梁用结构钢标准(ASTMA709/A709M-95)中的70W(碳含量≥0.12%),它对焊接工艺要求较高,需要焊前预热,因此生产周期较长,成本较高。
第二种,就是低碳TMCP工艺路线,钢中碳含量一般在0.07%~0.11%.这种钢虽然不用进行调质处理,但由于碳含量仍然相对较高,在应用中还存在一些问题。如钢板愈厚其焊接敏感性系数愈高,在焊接时需要预热;在采用大线能量焊接时,还存在韧性降低的问题。
第三种是超低碳贝氏体钢路线。超低碳贝氏体钢的碳含量严格控制在很低的范围(小于0.05%),在具有高强度高韧性的同时,具有极佳的焊接性,所得到的贝氏体组织均匀性较好,微区间电极电位差较小,增强了耐蚀能力。由于它不用调质处理,降低了生产成本,缩短了生产周期,是当前高强耐候桥梁钢的发展趋势。
耐候钢不需涂装就可以使用,是一种极好的结构用材。它可以将钢结构(如桥梁)寿命周期内的总费用降到最低。在日本,耐候钢自60年代后期首次在桥梁上应用之后,迄今应用得越来越多。但是,在使用原来的耐候钢时常出现两大问题:(1)抵御盐分的能力较差;(2)在初期阶段,常出现“流锈”,有损景观。对于防止“流锈”,日本已经开发出一种铁锈稳定化处理剂能使钢结构在形成致密的锈层过程中能保持良好的外观。对于盐分的影响,在飘散的盐分量每天为0.05mdd(毫克分米架天)以下的地点,还可以采用耐候钢,但在超过此值的海岸附近地域,耐候钢的应用就受到限制。为此,NKK公司开发了一种新的耐候钢(海岸用耐候钢),可以无涂装地使用于飘散盐分较多的沿海地域。