中国第一家生产桥梁钢的钢铁企业是鞍钢;我国自行设计、建造的第一座长江大型公铁两用桥是南京长江大桥。1956年,新中国作出在南京修建长江大桥、连接京沪铁路的决定。但由于历史原因,中国尚不具备生产符合桥梁建设要求的钢材的技术,而外国公司要么不愿提供,要么质量不合格,给大桥建设带来了困扰。面对压力,中国政府决心走自力更生的道路。1961年下半年,国家决定桥梁梁用钢材不再进口,并委托完成新钢材的研发。
尖端
鞍钢集团:鞍钢始建于1916年,是新中国第一家大型钢铁联合企业、最早恢复重建的钢铁生产基地钢材的冷弯实验,被誉为“中国钢铁工业的摇篮”、“共和国钢铁工业的长子”。
鞍钢集团是全球最大的钒生产企业,是我国最大的钛原料和重要的钛白粉生产基地,也是我国重要的铁路用钢、无缝钢管和特殊钢生产基地。
在当时的技术装备条件下,鞍钢人民以艰苦奋斗精神,研制生产了6.6万吨优质钢材,一举建成了举世闻名的南京长江大桥。
1968年12月,南京长江大桥全面通车,长江两岸的天险变成了通途,火车过江时间由轮渡一个半小时缩短到2分钟。这座桥被称为“正起大桥”,鞍钢生产的桥梁钢也叫“正起钢”。
1962年鞍钢外景
“正起钢”是一种叫16锰的钢材,更准确的说是“16锰桥梁钢”。当铁道部决定南京长江大桥不再进口钢材时,鞍钢已经可以生产16锰钢,但成品率很低,只有25%左右。“没有经验,没有技术资料,经过反复试验,近一年时间,桥梁建设所需的16锰低合金桥梁钢成品率由25%提高到70%,并开始正式投产。”鞍山人感受到了这项任务的荣誉,把这种钢材称为“正起钢”。
武汉长江大桥钢梁跨度为128米,采用鞍钢生产的3号桥梁钢。南京大桥钢梁跨度加大到160米,需要强度更高的合金钢。根据南京大桥大跨度钢梁的需要,决定采用16锰低合金桥梁钢。这种钢的性能丝毫不逊于苏联的HJ12和德国的ST52低合金钢。
轧制钢板
刘家和,我国著名合金钢专家,原鞍山钢铁集团技术部副主任,曾任鞍钢集团副总裁,我国低合金高强度钢创始人之一。20世纪50年代中期,他在鞍钢集团主持16锰低合金钢的研制,参与制定我国低合金钢和合金钢产品标准、生产技术规程、科技发展规划和技术政策等,为我国低合金钢和合金钢的研究开发作出了重要贡献。1958年,他调入钢铁研究总院新钢种室,在那里提议组建并亲自领导了我国第一个专门从事低合金高强度钢研究的小组。 他们基于我国丰富的锰资源,选择ST52钢为基础,调整钢的成分,即在原有碳钢的基础上,提高锰含量、降低碳含量,试制成功16锰合金钢。
1961年11月9日,铁道部科委副主任余洲率科委工程师胡希玲,基建总局工程师王开锡,物资局工程师魏伟恒、崔希元,桥梁局设计处处长王绪森,工程师艾静海、马云启、张春华等9人与鞍钢签订了《南京长江大桥用钢技术条件会商记录》。为炼制这种高标准新钢,鞍钢请求铁道部派人来厂讲学,具体指导。铁道部邀请唐山铁道学院教授钱东生、桥梁局工程师张春华、李宗达等到鞍钢讲学。 鞍钢组织炼钢厂、轧钢厂、质检、物资供应等部门的职工、领导干部、技术人员参加了此次授课,桥梁局工程师马云启长期派驻鞍钢,帮助解决成品率偏低的问题。
技术人员研究提高钢材质量
为了保证钢梁的长期使用和安全可靠性,对所用钢材有着严格的规定,对强度、屈服点、伸长点、冷弯试验、断裂试验、冲击韧性、化学成分等都有具体的要求。因此,提炼一种新型钢材需要反复试验、不断改进,任务十分艰巨。当时,鞍钢还没有大批量生产过低合金锰钢,对其性能也不熟悉,加之钢板为超宽(2.49米)、超长(16米),不具备工艺条件,运输也困难重重,再加上订单量大,交货时间也十分紧张。
任务摆在鞍钢面前,他们没有退路。时任半连续轧机厂副厂长兼总工程师的杨方太,与鞍钢副经理马斌以及铁道部领导一起到山海关桥梁厂实地考察。在那里,他们看到了苏联过去卖给我们的桥梁钢板,钢板表面布满坑洼,尺寸不够精确。为国忧患、为事业奋斗的激情油然而生。当马斌副经理郑重提出这项任务时,杨方太没有提出任何困难,当即答应了。鞍钢的生产就像坐直升机一样。由于时间太紧,任务太重,铁道部、山海关桥梁厂、桥梁局等单位都派出专家来厂。 “先确定化学成分,再确定物理性能,确定了之后就开始实施,铸造钢锭,然后切坯送成品厂卷成各种厚度的中厚板,一年多就完成了。”当时,不管产品检验合格与否钢材的冷弯实验,都要分析原因,合格的要找原因,是不是瞎猫捉死老鼠;不合格的,要找出问题所在,因为多做实验要花更多的钱。
钢梁进入桥梁施工现场
任务接受了,难点需要一一攻克。虽然量产成品每个环节都严格按照技术标准执行,但屈服点指标还是不能满足交货条件要求。一开始,他们只是在自己厂里找原因,修改工艺制度,技术人员轮班跟踪试验,各种方法措施都想了、试了,但都未能取得满意的效果。后来又追溯到炼钢、初轧工序。于是,公司领导亲自主持“一条龙”研发,从炼钢、初轧到半连轧每个环节都进行了多次试验、对比和改进,采取优胜劣汰的科学方法,最终摸索出一套提高16锰桥梁板综合性能的工艺和装备措施。经过4个月的努力,他们终于完成了南京长江大桥的材料准备任务,为我国自主修建长江大桥奠定了物质基础。
鞍钢铸就了“尊贵钢铁”,中国建起了“尊贵桥梁”,让一个民族挺直了腰杆。1965年,鞍钢起草制定了我国第一部桥梁钢国家标准;2000年、2008年,鞍钢两次修订国家标准;2012年,国家标准委员会再次委托鞍钢承担桥梁钢国家标准修订任务。


