【寫在前面】
當實驗室的試劑開始沸騰,曾經的固廢變成了資源;當生產線上的機器開始轉動,數萬根高強度鋼絲拉起世界大橋;當課堂搬進古村,人與土地實現了和諧共生……當黨的二十屆四中全會擘畫的藍圖徐徐展開,黔貴大地上貴州大學科研人篤行不怠的腳步聲已然回響。
“黨的二十屆四中全會進一步明確統籌教育強國、科技強國、人才強國建設的宏偉藍圖和重點任務,強調要一體推進教育科技人才事業發展,省委十三屆八次全會指出,深入貫徹落實教育強國、科技強國、人才強國戰略,為教育高質量發展指明了方向與路徑。”貴州大學黨委書記楊未說,學校全面貫徹落實黨的教育方針,堅持高起點布局,高質量推進,著力深化綜合改革、激發發展活力,將統籌推進教育科技人才一體化發展納入今后五年發展的指導思想、發展思路和重點任務,系統推進拔尖創新人才自主培養、科技創新、高素質專業化人才隊伍建設,走出了一條具有貴州特色的教育科技人才一體化發展道路,為服務貴州圍繞“四新”主攻“四化”主戰略注入強勁動能。
楊未表示,面向未來,貴州大學將秉持“一張藍圖干到底”的戰略定力,聚焦構建高質量教學體系、高水平科技自立自強和拔尖創新人才自主培養,一體推進教育科技人才發展,在展現貴州教育新風采中彰顯新擔當,在教育強國建設中體現新作為。
全校上下,正用實干擔當把藍圖變為現實。
11月28日,清晨的花江峽谷大橋如一條“鋼鐵巨龍”騰躍峽谷之上,在第一縷晨光中閃爍著青綠色的光芒。這座于兩個月前正式通車的大橋,創下“橫”“豎”都是世界第一的記錄,吸引著來自世界的目光。
作為一座鋼桁梁懸索橋,花江峽谷大橋橋面自重、車輛荷載等全部拉力集中在兩根橫跨峽谷的主纜上,它們猶如整座大橋的“生命線”,拉起了云貴高原上的橋梁奇跡。
這兩根主纜,就來自由貴州大學與貴州鋼繩股份有限公司聯合研發制造的2000兆帕級超高強度鋼絲。

向嵩教授帶領團隊成員到鋼繩股份有限公司實地考察
“對于花江峽谷大橋來說,強度是關鍵指標。因為鋼鐵材料本身密度較大,強度低意味著用量多,增加了橋梁自重。”負責主纜研發的貴州大學副校長向嵩教授說,當時國內通用級別為1860兆帕強度的鋼絲,遠遠達不到花江峽谷大橋的強度要求。
強度,是團隊面臨的第一道關卡。
鋼絲強度每提升100兆帕,就意味著一代材料的更迭,成分、組織、工藝、性能等材料四要素都需要重新摸索,這個過程往往要耗費幾年時間。
此外,花江峽谷大橋地處橫風高發的峽谷之中,瞬時風速超30米/秒,在如此極端的條件下,鋼絲的塑韌性必須遠遠強于普通鋼絲。

嵩教授向成員講解并示范鋼絲加工步驟
面對國家重大工程需求和技術空白,向嵩帶領科研團隊聯合貴州鋼繩股份有限公司實施產學研聯合攻堅。“既要提高鋼絲強度,又要提高塑韌性,在什么樣的工藝條件下能達到最好效果?”向嵩說,難就難在這里。
鹽浴、風冷……團隊嘗試了各種不同的熱處理制度,以嚴謹甚至苛刻的態度調控最終的鋼絲組織狀態。向嵩告訴記者,對于上一代即1860兆帕強度的鋼絲而言,熱處理控制精度在20度以內即可達到生產要求,但對于新一代鋼絲,溫度范圍每精準一度,鋼絲的性能就多一道保障。

團隊成員對鋼絲基體進行室溫拉伸試驗
最終,團隊在經過大量的實驗后,將熱處理精度控制在5攝氏度以內,生產出來的鋼絲扭轉指標達到14次,遠遠超過國家標準要求的8次,切實滿足了峽谷強風環境下的強度和韌性需求。
強度關后,是防腐蝕性能關。
過去,金屬材料往往常鍍鋅鋁合金的方法防止腐蝕,但在峽谷高濕環境中,傳統方法“失靈”了。“按照花江峽谷大橋的設計要求,主纜要使用100年不更換,這對鋼絲鍍層的防腐蝕性提出了更高的要求。”向嵩說。

向嵩教授向團隊成員講解鋼絲盤條的微觀組織
究竟添加哪種合金成分,以什么樣的方式冷卻,能進一步提高鋼絲的防腐蝕性呢?一場漫長的探索又開始了。團隊嘗試大量合金種類,采用多種現代材料分析方法,判斷冷卻過程中產生的過渡化合物對力學性能和耐腐蝕性能的影響,綜合各項實驗數據,開發出鋅鋁鎂合金鍍層鋼絲,并創新“鍍后控冷”工藝。經第三方檢測,其耐腐蝕性相較傳統產品提升4倍以上。

團隊成員利用電鏡觀察合金鍍層組織
如今,從實驗室中誕生的鋼絲,經過貴州鋼繩股份有限公司生產線的精密調試,橫跨于地球的裂隙之上。“貴州研發、貴州制造”的近4萬根直徑5.7毫米的高強度鋼絲,構成了花江峽谷大橋的兩根主纜,不僅使我國在大跨徑橋梁關鍵材料領域徹底擺脫了對進口的依賴,更為當地群眾鋪設了一條通往美好生活的康莊大道。
對于向嵩團隊而言,這遠不是終點。
“鋼絲繩用途廣泛,小到汽車輪胎,大到神舟系列飛船返回艙,不斷提升鋼絲性能,是我們的責任和使命。”向嵩說,現在,2100兆帕強度的鋼絲研發已經取得突破性進展,貴州大學與貴州鋼繩股份有限公司共建的貴州省特種金屬線材全省重點實驗室正式獲批,實驗室將致力于為更高強度、更大跨度、更加耐蝕的纜索研制提供技術支撐。
制作發布 | 溪山融媒中心
來源 | 貴州日報天眼新聞
圖片 | 由受訪者提供
編輯 | 吳青竹
責編|高秀娟
審校 | 李旭鋒
編審 | 姚作舟


