技术简介
某艇发射装置用超高强度连接螺栓是由我所自主研发、有独立知识产权的单项军用高新技术,已成功应用于某型发射装置,取得了巨大的军事效益和社会效益。该艇用高强度螺栓最大直径为达到Ф56mm,螺栓材料抗拉强度≥1400MPa,屈服强度≥1280MPa,延伸率大于12%,螺栓材料在室温及应力腐蚀环境下均具有较高的断裂韧性,采用MJ螺纹牙型代替普通的三角型螺纹,降低了应力集中倾向,提高了螺栓的抗疲劳性能。
在项目研究过程中,先后突破了超高强材料热处理工艺、螺纹载荷特性及断裂机理、螺纹冷滚压、预应力快速检测等关键技术,最终提供的产品具有高强度、高韧性、高耐腐蚀性等优异的综合性能,突破国外高端制造领域的技术垄断,经小批量试制和实际使用,产品性能稳定可靠。
技术特点
目前超高强度螺栓已成功应用于某型导弹发射装置,属自主创新技术,具有独立知识产权,技术成熟度高,理论研究论证充分。
高强度螺栓通过解决圆弧形螺纹结构形式、承载特性与自锁特性、基于断裂力学的寿命预测方法、材料热处理及防腐、批生产滚压工艺稳定性和可靠性控制、锚杆预应力精确施加和检测等技术难题,揭示影响高强度锚杆组件的工作性能、疲劳寿命、失效模式、耐高低温和盐雾腐蚀特性的主要因素及其作用机理,具有优异的力学性能、应力松弛、疲劳、耐高低温、耐环境腐蚀等综合性能。
常规民用建筑锚杆大多采用间歇性螺纹结构形式,螺纹钢筋实际受力多集中在断续螺纹局部位置,承载面积小,承载能力十分有限,并且具有牙面凹凸不平、尺寸不均匀、椭圆度大、公差范围大、应力集中等缺陷,受加工工艺和结构形式限制,螺纹钢筋的自锁性能、承载能力等都远不及高强度螺栓,在实际使用过程中发现有连接形式不可靠、预应力损失大等自身无法克服的缺陷,很难成为主流产品。
技术指标
高强度锚杆组件的核心构件高强度锚杆的技术指标为:
技术水平
国际先进
应用领域和范围
预应力风机基础、桥梁工程及矿山机械。
专利状态
已取得专利5项
技术状态
小批量生产、工程应用阶段
合作方式
合作开发
投入需求
1000万元
转化周期
1年
预期效益
以预应力风机基础市场为例,按照国家《风电发展“十二五”规划》,预计到2015年我国风电并网装机达到1亿千瓦,2020年达到2亿千瓦,每年就有不少于8万吨的高强度锚杆组件市场需求,产业化发展前景十分广阔。采用预应力基础风机基础材料和施工成本可节省10%~50%,折合风电场总造价降低6%-10%,建造周期则缩短70%以上,仅按2013年建设的1610万千瓦风场进行计算,即使其中只有50%的风电场采用该项技术,我国在该领域的投资就可以减少30~40亿元,经济效益十分显著。