本书整合了国内外高性能桥梁缆索钢领域的前沿研究成果，紧密结合生产实践与工程应用实际，对现有高性能桥梁缆索钢进行了系统且深入的梳理与剖析。内容主要包括高性能桥梁缆索钢的特点、主要分类，桥梁缆索钢的强韧化技术及合金成分设计，桥梁缆索钢制造关键技术，桥梁缆索钢的服役性能等，可为材料科学领域的科研人员、工程技术人员，以及桥梁工程领域的设计、施工与维护专业人士提供参考。

第1章 大跨度缆索承重桥梁的发展 001
1.1 斜拉桥的演变历史 001
1.2 现代斜拉桥的发展 004
1.3 悬索桥的演变历史 006
1.4 现代悬索桥的发展 008
1.5 斜拉桥和悬索桥的未来发展趋势 009
参考文献 010

第2章 高性能桥梁缆索钢 011
2.1 概述 011
2.2 国内外高强度桥梁缆索钢的发展 012
2.2.1 国外高强度桥梁缆索钢的发展 012
2.2.2 国内高强度桥梁缆索钢的发展 012
2.3 桥梁缆索钢的性能特点与要求 013
2.3.1 钢丝强度 013
2.3.2 扭转性能 013
2.3.3 抗腐蚀性能 014
2.4 高强度桥梁缆索钢丝成分设计特点 014
2.4.1 C元素 015
2.4.2 Si元素 015
2.4.3 Mn元素 015
2.4.4 Cr元素 015
2.4.5 V元素 015
2.5 桥梁缆索钢盘条热处理工艺发展现状 016
2.5.1 铅浴冷却 016
2.5.2 盐浴冷却 016
2.5.3 水浴冷却 017
2.6 桥梁缆索钢发展展望 019
2.6.1 超高强度钢盘条 019
2.6.2 超高强度钢丝 021
参考文献 022

第3章 桥梁缆索钢的强韧化技术及合金成分设计 025
3.1 强化技术 025
3.1.1 固溶强化 025
3.1.2 组织强化 028
3.1.3 位错强化 030
3.1.4 析出强化 031
3.2 韧化技术 032
3.2.1 中心偏析控制 033
3.2.2 非金属夹杂物 036
3.2.3 微观结构调控 048
3.3 合金成分设计 052
3.3.1 V的微合金化 053
3.3.2 Nb的微合金化 063
3.3.3 Ti的微合金化 070
3.3.4 Mn/Si的协同作用 078
3.3.5 Nb/V/Ti复合微合金化 082
3.3.6 其他合金元素的作用 088
参考文献 089

第4章 桥梁缆索钢制造关键技术 098
4.1 冶炼夹杂物的控制 099
4.1.1 夹杂物无害化冶炼技术 099
4.1.2 酸性渣体系对夹杂物的影响 100
4.1.3 高碱性渣体系对夹杂物的影响 102
4.1.4 钢中气体含量的控制对夹杂物的影响 104
4.1.5 纯净钢控制技术与夹杂物优化 106
4.1.6 夹杂物塑性化变形过程 106
4.1.7 夹杂物预测与顶渣控制技术 107
4.1.8 超纯净的夹杂物控制技术 107
4.1.9 夹杂物分析方法 108
4.2 连铸坯生产过程的缺陷控制 111
4.2.1 角部裂纹缺陷特征 111
4.2.2 连铸坯表面缺陷影响因素 113
4.2.3 皮下气泡缺陷特征 116
4.2.4 皮下气泡形成的影响因素 117
4.2.5 皮下气泡控制措施 119
4.3 盘条控制轧制技术 120
4.3.1 动态再结晶行为 122
4.3.2 控制轧制对高碳钢盘条组织的影响 124
4.4 热处理技术 126
4.4.1 斯太尔摩风冷 126
4.4.2 在线等温水浴/盐浴 128
4.4.3 离线铅浴/盐浴 128
4.4.4 不同热处理工艺下珠光体盘条组织特征 129
4.5 冷拔 130
4.5.1 盘条的表面处理 130
4.5.2 冷拔钢丝强化机制 130
4.5.3 微观组织结构及缺陷 133
4.6 热镀 136
4.6.1 桥梁缆索用热镀锌钢丝的特性 136
4.6.2 桥梁缆索用热镀锌钢丝生产技术 137
4.6.3 钢丝的稳定化处理工艺 138
4.6.4 镀锌工艺参数对钢丝力学性能的影响 138
4.6.5 镀锌工艺参数对热镀锌后钢丝的影响 141
4.6.6 不同收线速度对钢丝镀层的影响 143
4.6.7 镀层对钢丝抗拉强度的影响 145
参考文献 146

第5章 桥梁缆索钢的服役性能 152
5.1 疲劳断裂 152
5.1.1 材料力学分析 153
5.1.2 断裂力学分析 154
5.1.3 损伤力学分析 156
5.1.4 裂纹扩展研究 157
5.2 钢丝疲劳寿命评估 160
5.2.1 基本原理 160
5.2.2 钢丝疲劳失效试验 165
5.2.3 钢丝疲劳断口形貌 166
5.2.4 疲劳S-N 曲线 167
5.2.5 疲劳P-S-N 曲线 170
5.2.6 疲劳γ-P-S-N 曲线 172
5.3 点蚀 177
5.3.1 点蚀机理 177
5.3.2 点蚀坑对钢丝疲劳寿命的影响 179
5.3.3 桥梁钢疲劳腐蚀 184
5.3.4 短裂纹扩展阶段的损伤演化机理 190
5.4 应力腐蚀 191
5.4.1 应力腐蚀的基础理论 191
5.4.2 桥索钢应力腐蚀的特点 194
5.4.3 桥索钢应力腐蚀的影响因素 196
5.5 氢脆 200
5.5.1 电化学充氢条件下的SSRT 201
5.5.2 热脱附谱(TDS) 206
5.5.3 微观结构表征 208
5.5.4 分子动力学建模 209
5.5.5 氢对材料性能的影响 211
5.6 结论 214
参考文献 215