本项目属于金属表面防腐技术领域。高铁已成为中国制造的标杆和国家名片，是我国经济社会发展的支撑和引领。随著我国高速铁路桥梁建设的进一步“升级”，对高铁桥梁的钢结构和构件的防腐服役性能提出了更高的要求，其保障程度关系到国民经济稳定发展和交通安全。
粉末渗锌防腐涂层因具有优异的耐腐蚀性能，被广泛用于地铁工程、高速铁路、电力、化工、电信等防腐领域，2006年国家铁道部将粉末渗锌工艺作为铁路钢构件防腐蚀处理方法编入有关设计标准。其中对钢构件的耐盐雾试验要求是≥500小时。福建宏贯路桥防腐科技股份有限公司（下称宏贯路桥）于2016年获福建省科技进步奖项目“钢铁制件表面高性能防腐处理关键技术”，对钢铁制件多元合金共渗层配方、共渗件封闭涂层配方和共渗过程工件定位及降尘装置进行了优化研究和创新开发，取得良好效果，其钢铁制件共渗层厚度﹥60μm、耐中性盐雾试验≥550小时，优于TB/T3274-2011《铁路混泥土梁配件多元合金共渗防腐技术条件》。
随着高铁时速提升、相对恶劣的服役环境条件和服役运营期间免维护、少维护的新要求以及国家环保政策日趋严格，原有的钢构件防腐性能标准已无法满足高速铁路桥梁高质量发展的要求。高铁桥梁钢构件长效防腐面临亟待解决的关键科学与技术难题：一是钢铁构件多元素合金共渗层各因素的影响规律和作用机理有待进一步研究；二是亟待研究发明吸收率更高、渗层厚度更均匀的新型助渗剂及环保型复合钝化液；三是防腐服役失效快，维护成本高。
针对以上关键难题，宏贯路桥联合中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所（下称中铁金化所）、厦门大学等单位，依托福建省科技厅重大科研合作项目的支持，并以川藏铁路建设为工程背景开展科研攻关，取得了如下创新成果：
1.深入研究并揭示了钢铁构件多元素合金共渗层各因素的影响规律和作用机理，为关键技术开发与推广应用提供了理论依据。
2.发明了新型复合助渗剂（氟硼酸钾+氯化铵），显著提高了渗剂成分吸收效率和渗层厚度均匀化程度。
3.发明了高性能钢构件表面防腐多元素合金共渗剂配方和环保型复合钝化液，优化了共渗工艺条件，开发出适用于工程建设的真空共渗+钝化+封闭的复合长效防腐技术，使钢构件维氏硬度比基体提高30以上，耐中性盐雾试验超过2000小时，防腐服役时间延长了3倍，实现了在高原严寒、隧道内外、戈壁、潮湿地区高铁、地铁和混凝土桥梁钢构件的长效防腐。
4.设计开发了基于电热源的智能化多元合金共渗炉设备，解决了多元素粉末共渗过程中共渗层温度不均匀的技术问题。
项目获得授权发明专利11件、授权新型专利10件。发表论文5篇，SCI收录1篇。研究成果被中铁12局、24局等100多家企业应用于川藏铁路、郑渝高铁等高铁桥梁工程项目建设，请奖单位实现新增营收38.57亿元，新增经济效益5.47亿元，取得了显著的经济和社会效益，对推动我国高速铁路桥梁高质量发展，支撑交通强国建设和提高行业竞争力具有重要的现实意义。
1.中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所 2.厦门大学 3.中铁十二局集团有限公司 4.中铁二十四局集团桥梁建设有限公司
1.王 涛 2.罗贯虹 3.邵丕彦 4.张 飒 5.罗长虹 6.李瑞平 7.李大春 8.艾俊杰 9.陈镇平 10.丘丽华 11.谢华标 12.吴韶亮 13.贾恒琼 14.石振平
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评价单位： |
中国民营科技促进会 |
报告编号： |
202401003088 |
评价日期： |
2024-06-15 |
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组织单位： |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责： |
雷智旺、李育春 |
成果管理： |
13681429210 |
一、提供的资料齐全，符合评价要求。
二、项目针对新时期高铁桥隧高质量发展和服役环境条件相对恶劣的迫切需求，开展了“高速铁路桥梁钢构件长效防腐关键技术”研究，取得以下创新性成果：
1、深入研究并揭示了钢铁构件多元素合金共渗层各因素的影响规律和作用机理，为关键技术开发与推广应用提供了理论依据。
2、发明了氟硼酸钾和氯化铵复合新型助渗剂，显著提高了渗剂成分吸收效率和渗层厚度均匀化程度。
3、发明了高性能钢构件表面防腐多元素合金共渗剂配方和环保型复合钝化液，优化了共渗工艺条件，开发出适用于工程建设的“真空共渗+钝化+封闭”复合长效防腐技术，使钢构件维氏硬度比基体提高30%以上，耐中性盐雾试验超过2000小时，防腐服役时间延长了3倍，实现了在高原严寒、隧道内外、戈壁、潮湿地区高铁和混凝土桥梁钢构件的长效防腐。
4、设计开发了基于电热源的智能化多元素合金共渗炉设备，解决了共渗过程中共渗层温度不均匀的技术问题。
项目获得授权发明专利10件、授权新型专利10件。发表论文4篇（其中SCI收录1篇）。
三、经国家铁路产品质量检验检测中心检测，项目产品的关键防腐性能指标优于行业标准，产品被广泛用于铁路桥梁和隧道附属钢构件。经用户使用反映良好，经济和社会效益显著。
评价委员会一致认为，该项目符合交通运输建设的国家战略需求，提升高铁桥隧工程建设水平和行业竞争力，项目综合技术达国际先进水平。
建议：进一步在海上风电桩、公路、地铁、核电和电力行业推广应用。
| 姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
| 李晓刚 |
北京科技大学 |
正高 | 材料腐蚀与防护 |
| 程学群 |
中国腐蚀与防护学会 |
正高 | 材料腐蚀与防护 |
| 林建明 |
华侨大学 |
正高 | 材料科学与工程 |
| 黄志勇 |
集美大学 |
正高 | 分析化学 |
| 林碧兰 |
厦门理工学院 |
正高 | 材料抗腐蚀及表面改性 |
| 童长青 |
龙岩学院 |
正高 | 材料科学与工程 |
| 廖万彩 |
福建省机械科学研究院 |
正高 | 机械工程 |
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