[科学研究]伶仃洋大桥锌-铝-稀土合金镀层钢丝腐蚀-疲劳耦合试验研究

伶仃洋大桥锌-铝-稀土合金镀层钢丝腐蚀-疲劳耦合试验研究

宋神友 ¹ ，薛花娟 ² ，陈焕勇 ¹ ，朱晓雄 ² ，邹  威 ¹

（ 1. 深中通道管理中心，广东 中山 528400 ； 2. 江苏法尔胜缆索有限公司，江苏 江阴 214433 ）

摘   要：深中通道伶仃洋大桥主缆采用 Φ 6 mm 2 060 MPa 锌- 10% 铝-稀土合金镀层钢丝，为了解腐蚀-疲劳耦合作用对该类型钢丝疲劳寿命的影响，对其进行试验研究。在钢丝试样常规疲劳试验的基础上，结合伶仃洋大桥主缆的承载特征和海洋环境下的服役特点，对腐蚀疲劳试验的方法进行比选，最终采用了干湿交替腐蚀-疲劳循环耦合试验的新方法，研究不同应力变幅下主缆钢丝的腐蚀疲劳寿命、腐蚀状态及断口形态。结果表明：由于腐蚀和疲劳循环耦合作用， Φ 6 mm2 060 MPa 锌- 10% 铝-稀土合金镀层钢丝抗疲劳性能有所降低，其疲劳应力变幅越大，疲劳循环次数降低幅度越大。当应力变幅为 360 MPa 时，在相当于 4 倍以上常规热镀锌钢丝盐雾腐蚀试验时间的腐蚀下，钢丝表面锈蚀超过 30% ，其应力循环次数为 197 万次，接近 200 万次。