悬索桥锚固钢拉杆选材研究

【摘要】通过对比

40CrNiMoA

与

42CrMo

调质后，在表面、

1/4

处、芯部的力

学性能以及金相组织，分析两者的淬透性。研究结果表明：

40CrNiMoA

的淬透性

好于

42CrMo

，且综合力学性能也更好。该研究在工程应用中，为悬索桥大直径锚

固钢拉杆的选材提供了参考。

【关键词】

40CrNiMoA

；

42CrMo

；调质；高温回火；锚固钢拉杆

1.

引言

传统的悬索桥锚固系统主要分为型钢锚固系统，预应力锚固系统。随着近几

年悬索桥的发展，一种钢拉杆锚固系统开始应用于悬索桥。如大连星海湾跨海大

桥，雅康大渡河大桥等。锚固钢拉杆材质一般选用

40CrNiMoA

、

42CrMo

等合金钢，

钢拉杆直径在

φ80mm

以上。本文对直径为

φ80mm

的

40CrNiMoA

、

42CrMo

两种棒

材进行调质处理，分别在棒材直径的表面、

1/4

处、芯部取样，从性能和金相组

织上对锚固钢拉杆的选材提供指导和参考。

2.

材料的选择和试验方法

2.1

材料的选择及热处理方法

本文选用了

40CrNiMoA

、

42CrMo

作为研究对象。试棒为

φ80mm

的圆钢，经

过锻造后正火处理。材料的化学成分满足

GB/T3077-2015

《合金结构钢》中标准

要求，具体数据见表

1

表

2

。

拉杆经过超声波探伤检验合格后进行调质处理。本次采用中频感应淬火，淬

火温度为

870℃，回火温度为

610℃。低合金钢在淬火后进行高温回火，可以获

得高的抗拉强度以及较高的韧性值。

表

1

：

40CrNiMoA

试样的化学成分