
【写在前面】
当实验室的试剂开始沸腾,曾经的固废变成了资源;当生产线上的机器开始转动,数万根高强度钢丝拉起世界大桥;当课堂搬进古村,人与土地实现了和谐共生……当党的二十届四中全会擘画的蓝图徐徐展开,黔贵大地上贵州大学科研人笃行不怠的脚步声已然回响。
“党的二十届四中全会进一步明确统筹教育强国、科技强国、人才强国建设的宏伟蓝图和重点任务,强调要一体推进教育科技人才事业发展,省委十三届八次全会指出,深入贯彻落实教育强国、科技强国、人才强国战略,为教育高质量发展指明了方向与路径。”贵州大学党委书记杨未说,学校全面贯彻落实党的教育方针,坚持高起点布局,高质量推进,着力深化综合改革、激发发展活力,将统筹推进教育科技人才一体化发展纳入今后五年发展的指导思想、发展思路和重点任务,系统推进拔尖创新人才自主培养、科技创新、高素质专业化人才队伍建设,走出了一条具有贵州特色的教育科技人才一体化发展道路,为服务贵州围绕“四新”主攻“四化”主战略注入强劲动能。
杨未表示,面向未来,贵州大学将秉持“一张蓝图干到底”的战略定力,聚焦构建高质量教学体系、高水平科技自立自强和拔尖创新人才自主培养,一体推进教育科技人才发展,在展现贵州教育新风采中彰显新担当,在教育强国建设中体现新作为。
全校上下,正用实干担当把蓝图变为现实。
11月28日,清晨的花江峡谷大桥如一条“钢铁巨龙”腾跃峡谷之上,在第一缕晨光中闪烁着青绿色的光芒。这座于两个月前正式通车的大桥,创下“横”“竖”都是世界第一的记录,吸引着来自世界的目光。
作为一座钢桁梁悬索桥,花江峡谷大桥桥面自重、车辆荷载等全部拉力集中在两根横跨峡谷的主缆上,它们犹如整座大桥的“生命线”,拉起了云贵高原上的桥梁奇迹。
这两根主缆,就来自由贵州大学与贵州钢绳股份有限公司联合研发制造的2000兆帕级超高强度钢丝。
向嵩教授带领团队成员到钢绳股份有限公司实地考察
“对于花江峡谷大桥来说,强度是关键指标。因为钢铁材料本身密度较大,强度低意味着用量多,增加了桥梁自重。”负责主缆研发的贵州大学副校长向嵩教授说,当时国内通用级别为1860兆帕强度的钢丝,远远达不到花江峡谷大桥的强度要求。
强度,是团队面临的第一道关卡。
钢丝强度每提升100兆帕,就意味着一代材料的更迭,成分、组织、工艺、性能等材料四要素都需要重新摸索,这个过程往往要耗费几年时间。
此外,花江峡谷大桥地处横风高发的峡谷之中,瞬时风速超30米/秒,在如此极端的条件下,钢丝的塑韧性必须远远强于普通钢丝。
向嵩教授向成员讲解并示范钢丝加工步骤
面对国家重大工程需求和技术空白,向嵩带领科研团队联合贵州钢绳股份有限公司实施产学研联合攻坚。“既要提高钢丝强度,又要提高塑韧性,在什么样的工艺条件下能达到最好效果?”向嵩说,难就难在这里。
盐浴、风冷……团队尝试了各种不同的热处理制度,以严谨甚至苛刻的态度调控最终的钢丝组织状态。向嵩告诉记者,对于上一代即1860兆帕强度的钢丝而言,热处理控制精度在20度以内即可达到生产要求,但对于新一代钢丝,温度范围每精准一度,钢丝的性能就多一道保障。
团队成员对钢丝基体进行室温拉伸试验
最终,团队在经过大量的实验后,将热处理精度控制在5摄氏度以内,生产出来的钢丝扭转指标达到14次,远远超过国家标准要求的8次,切实满足了峡谷强风环境下的强度和韧性需求。
强度关后,是防腐蚀性能关。
过去,金属材料往往常镀锌铝合金的方法防止腐蚀,但在峡谷高湿环境中,传统方法“失灵”了。“按照花江峡谷大桥的设计要求,主缆要使用100年不更换,这对钢丝镀层的防腐蚀性提出了更高的要求。”向嵩说。
向嵩教授向团队成员讲解钢丝盘条的微观组织
究竟添加哪种合金成分,以什么样的方式冷却,能进一步提高钢丝的防腐蚀性呢?一场漫长的探索又开始了。团队尝试大量合金种类,采用多种现代材料分析方法,判断冷却过程中产生的过渡化合物对力学性能和耐腐蚀性能的影响,综合各项实验数据,开发出锌铝镁合金镀层钢丝,并创新“镀后控冷”工艺。经第三方检测,其耐腐蚀性相较传统产品提升4倍以上。
团队成员利用电镜观察合金镀层组织
如今,从实验室中诞生的钢丝,经过贵州钢绳股份有限公司生产线的精密调试,横跨于地球的裂隙之上。“贵州研发、贵州制造”的近4万根直径5.7毫米的高强度钢丝,构成了花江峡谷大桥的两根主缆,不仅使我国在大跨径桥梁关键材料领域彻底摆脱了对进口的依赖,更为当地群众铺设了一条通往美好生活的康庄大道。
对于向嵩团队而言,这远不是终点。
“钢丝绳用途广泛,小到汽车轮胎,大到神舟系列飞船返回舱,不断提升钢丝性能,是我们的责任和使命。”向嵩说,现在,2100兆帕强度的钢丝研发已经取得突破性进展,贵州大学与贵州钢绳股份有限公司共建的贵州省特种金属线材全省重点实验室正式获批,实验室将致力于为更高强度、更大跨度、更加耐蚀的缆索研制提供技术支撑。
编辑:冯月成 韩晓梅
责编:岳莹
编审:姚作舟






