国家标准计划《锌铝合金镀层钢丝缆索》由 TC183（全国钢标准化技术委员会）归口，TC183SC3（全国钢标准化技术委员会盘条及钢丝分会）执行 ，主管部门为中国钢铁工业协会。

主要起草单位 江苏法尔胜缆索有限公司 、冶金工业信息标准研究院等 。

1、项目相关政策、课题等文件 该标准符合《新材料产业发展指南》先进基础材料-先进钢铁材料的要求；符合《国家标准化体系建设发展规划（2016-2020年）》中重点领域--材料--新型功能材料、先进结构材料等标准研制。

该产品为大跨径桥梁用锌铝合金镀层钢丝缆索。

2、项目可行性、先进性、创新性和产业化、解决问题、产生效益等情况（技术创新性、国内外生产企业情况、产量及需求量等） 该项目适用于对耐久性要求较高的大跨径桥梁缆索材料。

在桥梁中缆索行业中，腐蚀是影响桥梁缆索寿命的主要因素。

镀锌钢丝是本世纪以前应用最为广泛的桥梁缆索材料，具有一定的防腐蚀性能，这种镀层的防蚀性能来源于锌的牺牲阳极保护。

但是在不同的环境下，热浸镀锌层的寿命有很大差别。

目前，随着超大跨径跨海桥梁的规划和建设，桥梁缆索所处环境更加苛刻，比如海水环境，或者高温高湿以及类酸性的环境，有氯化物或硫离子存在的话，锌会很快溶解形成几乎没有保护性的腐蚀产物，造成局部腐蚀。

大跨径桥梁缆索的防腐问题已成为当前急需解决的科技难题。

锌铝合金镀层，具有比纯锌镀层更高的耐腐蚀性能，其防腐机理如下：1）铝的化学性能十分活泼，热镀后钢丝表面会形成一层致密的氧化铝，在腐蚀环境下就容易钝化形成保护层。

在腐蚀介质中，表层富锌相作为阳极先被腐蚀，其铝含量会不断升高而使得氧化铝含量不断增加，使得镀层阻隔外界有害物质的能力更强。

同时铝的加入也抑制了防腐性能较弱的、组织疏松的锌铁合金过渡层的生成，有利于提高镀层整体的防腐能力。

2）锌-铝合金镀层发生破坏并露铁点，镀层作为铁－锌铝电池的阳极被溶解，钢基体受到保护。

锌-铝合金的腐蚀电位略低于纯锌层，为-0.87左右，但其腐蚀电流仅是热镀纯锌的1/5，在牺牲阳极的保护中，能提供更长的牺牲防护时间，从而获得更好的耐久性。

因此，锌铝合金镀层钢丝缆索相对于传统的桥梁缆索，其耐久性显著提高，在相同的环境条件下，相同厚度的锌铝合金镀层的耐腐蚀能力是镀锌层的2～8倍。

2010年，我国开发出了锌-5%合金镀层钢丝缆索，该缆索在相同的环境条件下，其耐腐蚀能力是传统镀锌缆索的2倍以上。

以上产品已经广泛应用于我国第一大悬索桥—武汉杨泗港大桥和我国第一大高速铁路斜拉桥—沪通长江大桥。

在此基础上，2019年，通过提高镀层中的铝含量，并增加微量稀土元素，我国又开发出了耐久性更好的锌-铝10%-Re多元合金镀层钢丝缆索。

该产品通过在提高缆索钢丝镀层中的铝含量并加入微量的稀土元素，有效降低了夹杂物与基体间的电极电位差，减小了点蚀倾向；显著降低界面能，在大气腐蚀条件下可有效避免局部腐蚀发生；增加了镀层与基体结合力及附着强度，提高镀层致密性。

该产品耐久性可达到传统热镀锌缆索的3倍~8倍，该产品经鉴定，已经达到国际领先水平。

目前，锌-铝10%-Re多元合金镀层钢丝缆索已经形成批量化生产线，该产品即将应用于深中通道伶仃洋大桥。

国外生产企业主要有：日本东京制纲、韩国现代钢铁。

国内生产企业主要有：江苏法尔胜缆索有限公司、上海浦江缆索有限公司等公司。

目前年产量约10万吨，需求量约年20万吨。

本次修订，主要修订内容如下： 1) 在锌-5%合金镀层钢丝缆索的基础上，增加其他锌-铝多元 合金镀层钢丝缆索，如锌-10%-Re多元合金镀层缆索等耐久性更好的缆索产品。

2) 在原有的基础上，结合目前锌-铝合金镀层钢丝缆索的应用 情况，增加了强度更高的2000MPa、2060MPa及2100MPa锌铝合金镀层钢丝缆索。

3) 针对悬索桥缆索产品，增扩大了产品系列，增加了已经在 国内工程上得到应用的耐久性更好的6mm大直径锌铝合金镀层钢丝缆索产品等。

3、标准制定的必要性，同步制定为国际标准的可行性 随着我国一带一路的建设，目前的国家标准《锌铝合金镀层钢丝缆索》-GB/T32963产品范围已经无法满足对缆索耐久性要求更高、强度要求更高的大跨径桥梁工程的建设需求，制约着影响着锌铝合金镀层钢丝缆索的生产、服务和过程控制的有序化及该行业的发展，迫切需要修订该国家标准，以满足目前的工程建设需要。

本标准的修订，有利于推动该产品的研发和推广应用，有利于桥梁缆索产业调整产品结构，化解过剩产能。

此外，我国承担了国际标准化组织钢丝绳技术委员会秘书处，标准批准发布后，也将进一步研制相关国际标准。

本标准规定了锌铝合金镀层钢丝缆索的结构、规格与型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等。本标准适用于耐久性及强度要求较高的悬索桥主缆用预制平行锌铝合金镀层钢丝索股、斜拉桥用热挤聚乙烯锌铝合金镀层钢丝拉索，吊索可参照使用。 1、定义 本标准规定了锌铝合金镀层钢丝、锌铝合金镀层钢丝缆索、预制平行锌-铝合金镀层钢丝索股、热挤聚乙烯锌铝合金镀层钢丝拉索、锚具以及公称破断索力的定义。 2、结构形式、型号与规格 本标准锌铝合金镀层钢丝缆索包括预制平行锌-铝合金镀层钢丝索股和热挤聚乙烯锌铝合金镀层钢丝拉索。因此标准分别给出了索股和拉索的整体结构示意图、断面结构示意图、锚具结构示意图；同时也对索股、拉索、热铸锚、冷铸锚的型号作了规定。 3、技术要求 3.1 以往悬索桥主缆索股用锌铝合金钢丝一般采用Φ5mm系列，斜拉桥斜拉索和吊索用锌铝合金钢丝一般采用Φ7mm系列。但随着桥梁跨径的增大、对主缆耐久性的提高、冶金技术的发展，Φ6mm系列钢丝也已经应用于悬索桥主缆索股。因此根据直径的不同，本标准中分别给出了Φ5mm系列钢丝、Φ6mm系列钢丝、Φ7mm系列的锌-5%铝合金镀层钢丝和锌-10%铝-稀土多元合金镀层钢丝技术指标。 3.2 缆索是大跨径所承式桥梁的主要承重构件，随着跨径的增大，缆索的自重呈非线性加速增长，使得桥梁结构自重也加速增大，承载效率降低。在缆索强度较低的情况下，主跨增大需要更大的主缆截面积，这将造成各构件材料用量增加、施工难度增大、工期延长、成本增加。桥梁缆索材料强度的提高能增强桥梁的跨越能力，在跨越距离一定时则能大大减小缆索体系的材料用量。因此，采用高强度的缆索材料对于大跨径桥梁具有重大意义。本标准索股用锌铝合金镀层钢丝强度跨越4个等级，钢丝强度分别为为1860MPa、1960MPa、2000MPa、2060MPa和2100MPa。斜拉索用锌铝合金镀层钢丝强度跨越3个等级，为1770MPa、1860MPa、1960MPa和2000MPa和2100MPa。为了保证高强度缆索具有良好的疲劳性能和耐久性，以上锌铝合金镀层钢丝的扭转指标均不低于国际标准的相关要求，扭转次数不小于8次。 3.3 在锚具一节中，由于缆索强度提高，相应的锚具所受的破断载荷也会提高。根据不同强度的钢丝标准抗拉强度等级，规定了不同的锚杯和锚圈材质。 3.4 本标准“5.3力学性能”中，成品索股灌锚质量通过顶压工序来检验、而斜拉索则通过预张拉工序检验。而作为型式检验内容，以往斜拉索都需要进行静载试验和疲劳试验检验，以往的悬索桥索股只需要进行静载试验。主缆是悬索桥的主要承重构件，悬索桥的主缆表现出较强的非线性性质，主缆在自重作用下呈现出悬链线形，是几何可变体，主要承受张力作用。悬索桥的竖向刚度主要是主缆的重力刚度。悬索桥在恒载作用下处于稳定的平衡状态，主缆中存在着很大的自重内力，施加活载后，结构要发生变形，原有的平衡状态被打破。实例中的大跨径悬索桥，活载尽管占主缆总拉力的比重较小，但在悬索桥长期运营过程中，却会影响桥梁主缆的使用寿命。疲劳循环次数和疲劳荷载应力幅是分析悬索桥主缆抗疲劳性能的重要指标。另一方面，超大跨度悬索桥主缆的发展趋势是采用新的强度更高、性能更好的主缆材料。传统的疲劳强度设计方法假定材料的初始状态是连续体，是对材料内部没有初始缺陷为前提的，经过一定的应力循环次数后，由于材料的损伤累积，才形成了裂纹。随着材料强度的提高，对裂纹损伤更加敏感，更加容易形成应力集中点，因此需要对其抗疲劳性能进行相关试验。因此，本标准在原有基础上，针对悬索桥主缆索股，增加了疲劳试验检验要求。 4、试验方法 4.1 由于缆索采用耐腐蚀性能更好的锌铝合金镀层钢丝，因此对钢丝的检验增加了镀层单位质量、镀层附着性、铝含量测定以及镀层均匀性等项目的检验。 4.2 锚具作为索体与结构的连接构件，是缆索的重要组成部分。由于缆索索体强度的提高，对锚具的承载能力提出了更高的要求，本标准针对缆索强度级别，规定了锚杯和锚圈机械性能、化学成分、超声波检测、磁粉检测、镀层厚度、外形尺寸等方面的检测。 4.3作为斜拉索附属构件的锚具保护罩、拉索防护罩、拉索密封罩的检测本标准也作了更加详细的规定。 4.4 由于斜拉索在实际使用过程中、以及斜拉索安装时的容许偏差、桥面弯沉和拉索垂度变化等原因，会不可避免的产生垂直于斜拉索方向上的运动，对锚固段附件拉索产生弯曲效应，造成目前的轴向疲劳试验与斜拉索的实际工作状态产生很大的差距，近年来已引起国内同行的广泛关注。为全面提高我国桥梁缆索的制作水平，加快我国桥梁缆索制作领域同国际接轨，结合目前国内的实际状况，本标准提出了斜拉索拉伸弯曲组合疲劳试验的方法及要求。 4.5 在桥梁缆索领域采用锌-铝合金镀层钢丝取代镀锌钢丝，很大程度上提升了缆索的防腐蚀性能。