近日，河北鑫達鋼鐵集團有限公司創新研發的“熱軋U型鋼板樁銳角缺口加速疲勞試驗技術系列專利”，成功獲得三項國家實用新型專利授權。這一重大技術成果，填補了國內外在熱軋U型鋼板樁抗疲勞性能專項檢測領域的空白，為提升工程材料服役安全性與耐久性提供了可靠的技術保障。
鋼板樁作為一種高強度、高效施工、綠色環保的建筑材料，廣泛應用于碼頭、堤防護岸、船塢、擋土墻及圍堰等重大工程。其中，熱軋U型鋼板樁因其優異的力學性能和施工便捷性備受青睞。然而，在沿海灘涂等復雜地質與腐蝕環境中，鋼板樁長期承受土體推力、泥沙磨損與海水侵蝕，其疲勞性能與耐腐蝕能力直接關系到工程結構的安全與壽命。
目前，常規的材料性能檢測手段，如屈服強度、抗拉強度及沖擊韌性測試，難以真實反映熱軋U型鋼板樁在實際服役環境中的抗疲勞行為。特別是夾雜物與基體界面處的應力集中問題，易在交變載荷下誘發疲勞裂紋，成為結構安全的潛在隱患。針對這一行業共性難題，河北省企業技術中心——鑫達技術中心迎難而上，成功開發出具有自主知識產權的銳角缺口加速疲勞試驗系統與配套方法。
精準制樣，還原真實應力集中
該裝置創新性地集成試樣缺口制樣系統，通過高精度定位與制樣結構，實現在U型鋼板樁翼緣與腹板交匯處加工出標準化的銳角缺口。該設計科學模擬了實際結構中應力集中區域，為后續疲勞試驗的準確性與代表性奠定基礎。
高效試驗，模擬服役疲勞過程
搭載先進的實驗動力與復位系統，加速疲勞試驗裝置可對熱軋U型鋼板樁施加循環載荷，并結合夾持結構確保試件在動態測試過程中穩定不滑移。該裝置能夠在短時間內獲取材料在長期服役條件下的疲勞性能數據，極大提升了檢測效率與工程適用性。
環境耦合，拓展試驗維度
為實現真實工況模擬，該裝置配套介質環境系統，可結合低溫疲勞試驗系統與海水腐蝕介質系統，在橡膠軟體密封罩內構建低溫、腐蝕等多因素耦合環境。研究人員可在模擬沿海氣候條件下，同步開展疲勞與腐蝕交互作用試驗，全面評估鋼板樁在極端工況下的耐久性能。
型鋼矩陣，服務國家戰略工程
高水平研發平臺，是突破科學前沿技術和關鍵核心技術的“實力擔當”，是支撐企業高質量發展的“堅實底座”。近年來，鑫達技術中心累計開發高性能、高附加值型鋼產品24種，廣泛應用于深圳地鐵、寧波地鐵、淄博高鐵站等多項國家重點工程，已成為“全國型鋼鋼廠主導品牌”。
鑫達型鋼產線裝備先進，采用第五代CMA萬能軋機，具備軋件尺寸精度高、結構緊湊、剛度大等優勢。通過搭建數字孿生工廠，實現了設備數據、生產過程仿真與視頻監控的精準映射，助力遠程高效管控。產線MES系統三級控制保障了產品全程可追溯，智能表檢系統則運用圖像處理與缺陷檢測算法，在線識別型鋼表面缺陷，確保實物質量穩定。自主研發超快冷卻技術，使H型鋼強度提升70MP，并掌握弧形H型鋼、耐海洋腐蝕長條型材涂鍍金屬層等多項核心技術，充分彰顯產線技術實力與行業領先水平。
結 語
科技探索永不停步，創新發展永無止境。此項專利技術不僅為熱軋U型鋼板樁的質量控制與性能優化提供了科學手段，也標志著鑫達在高端鋼材檢測裝備研發領域邁出關鍵一步。未來，河北鑫達鋼鐵集團有限公司將著力打造原創技術策源地，著力提升研發體系效能，推動鋼鐵材料與檢測技術的協同創新，增強核心技術競爭力，當好“強國建設”的“鋼鐵脊梁”，為全球基礎設施建設貢獻更具安全保障的材料解決方案！
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