钢结构用耐候钢高强度螺栓连接副由耐候钢制造的高强度螺栓、高强度螺母和高强度垫圈组成的连接副，通常包含一个螺栓、一个螺母和两个垫圈，是钢结构工程中用于传递荷载的关键组件。其采用的耐候钢是通过添加少量的合金元素如Cu、P、Cr、Ni等,使其在金属基体表面上形成保护层,以提高耐大气腐蚀性能。
高强度螺栓及螺栓连接副施工方便，施工条件适应性较好，相比焊接连接，栓接更容易保证连接质量。高强度螺栓一般采用扭矩法施工，服役期单个螺栓承受的振动荷载相对较小，不会产生松动，不仅可以减少维修人员的工作量，还大大提高了钢结构的安全性，广泛应用于钢结构工程、铁路桥梁、高层建筑、机械设备、挖掘机、列车和飞机制造等领域。
目前，高强度螺栓及螺栓连接副在实际应用中，其制造、加工和产品性能易受材料选择、热处理工艺、冷镦加工、退火处理、加工表面质量等因素影响，亟待解决。如：高强度螺栓材料不符合标准，则容易出现清脆断裂问题；热处理过程中温度、时间或冷却方式等参数控制不当，会导致材料组织不均匀或产生内部应力，增加断裂风险；冷镦参数设置不正确，退火处理不充分或者有缺陷，会导致材料脆化和应力积累，进而引发断裂；加工过程中存在划痕、腐蚀或其他缺陷，会降低螺栓疲劳寿命等。
针对上述问题，项目开展了钢结构用耐候钢高强度螺栓连接副研制。项目主要创新点及特点在于：开发了结构材料选用技术。通过选用具备耐大气腐蚀、高强度、耐延迟断裂等特性的高强度耐候钢（XG295NH耐候钢），满足了产品性能要求；研发了产品成套制造工艺，通过前端预成型工艺设计，以及热处理、冷镦、退火及表面处理等关键环节制造工艺参数控制，提高了产品质量和关键性能指标，满足了高强度耐候及高性能应用需求；研制了螺母承载面加工车床、高强度螺栓检测装置等成套设备，提高了生产效率和产品质量。
项目具有自主知识产权，获国家授权发明专利。参与起草国家标准GB/T 43151-2023《钢结构用耐候钢高强度螺栓连接副》；项目产品已通过中冶检验认证有限公司、铁科检测有限公司等单位检测，所检项目符合相关标准要求；项目产品已被中国铁建大桥工程局靖江重工有限公司、中铁广州局集团第二工程有限公司、中铁（扬州）有限公司、中交二航局第二工程有限公司、山东省公路桥梁建设有限公司、江阴大桥（北京）工程有限公司等单位及雅磐江特大桥钢结构等工程项目采用，取得了良好的经济、社会效益和应用效果。
1.董召坡 2.周建林 3.王 辉 4.李绪广 5.索小康 6.郝晓峰 7.周建超 8.徐世浩 9.杨振良 10.刘 莹
| |
评价单位： |
中国民营科技促进会 |
报告编号： |
202501003108 |
评价日期： |
2025-08-12 |
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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 |
成果管理： |
13681439210 |
1.提供的资料齐全，符合评价要求。
2.项目主要创新点及特点如下：
（1）开发了结构材料选用技术。通过选用具备耐大气腐蚀、高强度、耐延迟断裂等特性的高强度耐候钢（XG295NH耐候钢），满足了产品性能要求。
（2）研发了产品成套制造工艺，通过前端预成型工艺设计，以及热处理、冷镦、退火及表面处理等关键环节制造工艺参数控制，提高了产品质量和关键性能指标，满足了高强度耐候及高性能应用需求。
（3）研制了螺母承载面加工车床、高强度螺栓检测装置等成套设备，提高了生产效率和产品质量。
3.项目具有自主知识产权，获国家授权发明专利。参与起草国家标准GB/T 43151-2023《钢结构用耐候钢高强度螺栓连接副》。
4.项目产品已通过中冶检验认证有限公司、铁科检测有限公司等单位检测，所检项目符合相关标准要求。
5.项目产品已被中国铁建大桥工程局靖江重工有限公司、中铁广州局集团第二工程有限公司、中铁（扬州）有限公司、中交二航局第二工程有限公司、山东省公路桥梁建设有限公司、江阴大桥（北京）工程有限公司等单位及雅磐江特大桥钢结构等工程项目采用，取得了良好的经济、社会效益和应用效果。
评价委员会认为：项目在钢结构用耐候钢高强度螺栓连接副的结构材料选用及制造工艺技术方面达到国内领先水平，同意通过科技成果评价。
| 姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
| 曲选辉 |
北京科技大学材料学院 |
正高 | 材料科学 |
| 张道金 |
中国铁建国际工程咨询有限公司 |
正高 | 铁建工程 |
| 庞建明 |
中国钢研科技集团 |
正高 | 金属冶炼 |
| 佟晓辉 |
中国热处理行业协会 |
正高 | 热处理 |
| 孙家跃 |
中国化工学会新材料委员会 |
正高 | 功能材料 |
| 聂军刚 |
机械科学研究总院 |
正高 | 重大装备 |
| 周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |
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