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2020-05-12 22:30:00

港大研「超級鋼」韌性高五成望可縮短大橋工程期

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黃明恩指,「超級鋼」有望助縮短大橋工期。

黃明恩指,「超級鋼」有望助縮短大橋工期。

高樓大廈、跨海大橋、高速行駛的交通工具,均需要有「能屈能伸」高韌性的優質鋼材。港大工程學團隊昨公布「超級鋼」研究項目最新進展,測試發現「超級鋼」較航空工業用的鋼材及最高規格的橋樑纜索高約五成韌性。港大機械工程系教授黃明恩指,「超級鋼」成本和價格與廣泛使用於橋樑纜索及汽車工業的鋼材相若,有望助縮短大橋工期。

 


 

「超級鋼」較航空工業用的鋼材及最高規格的橋樑纜索更高韌性。

「超級鋼」較航空工業用的鋼材及最高規格的橋樑纜索更高韌性。

團隊3年前研發出「超級鋼」屈服強度為2Gpa(屈服強度單位),較航空工業用的Grade 300馬氏體時效鋼(1.8GPa)高出逾0.2GPa,成本卻低八成。團隊今次聯同美國柏克萊大學、美國勞倫斯柏克萊國家實驗室,成功測試並證實「超級鋼」的韌性,即抗破裂折斷能力為102 MPažm½(韌性單位),較Grade 300馬氏體時效鋼的高出45.7%;相較現有橋樑纜索及裝甲運兵車等軍用鋼材的最高韌性65 MPažm½,「超級鋼」韌性亦高出近五成七。

黃指,「超級鋼」原材料成本與現有橋樑纜索及汽車工業用鋼材相若,約每千克1美元,製作上亦只需以專利配方改裝鋼工場機器,並加入溫軋(Warm Rolling)及退火(Annealing)兩個工序,可令「超級鋼」內部產生細紋,有利增加鋼材的承壓能力。由於「超級鋼」韌性較一般橋樑纜索鋼材高,不易斷裂,若用作橋樑纜索,安全度將大大提升,大橋亦可做得更薄,跨度更大,減省所需高度,有望縮短大橋工期。

 

團隊計劃把研發成果工業化和商品化,現已與內地龍頭橋樑纜索工廠及廣州一車廠談洽合作,研發項目中獲香港政府UGC的研究影響基金及優配研究金資助逾百萬元,亦獲國內「國家重點研發計劃」資助。

「超級鋼」內部細紋有利增加鋼材的承壓能力。 「超級鋼」樣本被測出抗破裂折斷能力為102MPažm½。 團隊透過螢幕數據預設並觀察「超級鋼」樣本斷裂情況。 「超級鋼」樣本經機器以預設的力度作拉扯測試。
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