Проектирование и система защиты от коррозии на протяжении всего жизненного цикла компонентов железнодорожного транспорта
Каковы основные виды коррозии, с которыми сталкиваются компоненты железнодорожного транспорта?
К ним в основном относятся: атмосферная коррозия, коррозия кислотных дождей, коррозия соляным туманом (прибрежные районы и районы соленых озер), химическая коррозия от противообледенительных средств (северные зимы), электрохимическая коррозия от грунтовых вод и почвы, коррозия от блуждающих токов (метро и легкорельсовый транспорт), щелевая коррозия (сопрягаемые поверхности болтов и зажимов) и усталостная коррозия (совместное воздействие напряжения и коррозии). В разных регионах преобладают разные типы коррозии. Например, прибрежные районы в основном страдают от солевых брызг, северные регионы - от противообледенительных агентов, а южные регионы - от высокой-температуры и высокой-влажности окисления. Метрополитены в основном страдают от коррозии, вызванной паразитными токами, поэтому требуются целенаправленные анти-системы коррозии.
Каковы применимые сценарии и сравнение сроков службы широко используемых процессов защиты-коррозии металлических компонентов?
Горячее-оцинкование погружением: проверенный процесс, сильная адгезия, умеренная стоимость, устойчивость к атмосферной и дождевой коррозии, подходит для пружинных зажимов, болтов, нажимных пластин, шипов гусениц и т. д., срок службы на открытом воздухе составляет 8-15 лет. Дакромет/цинк-алюминиевое покрытие: не подвержено водородному охрупчиванию, устойчиво к солевому туману и химической коррозии, подходит для-высокопрочных крепежных изделий, срок службы 10-20 лет, в основном используется в ключевых компонентах высокоскоростных-железных дорог и метро. Порошковое покрытие/фторуглеродное покрытие: хороший внешний вид и высокая стойкость к атмосферным воздействиям, подходят для компонентов, сочетающих в себе декоративную защиту и защиту от коррозии, но низкую ударопрочность и износостойкость, в основном используются для открытых частей конструкции. Нержавеющая сталь/устойчивая к атмосферным воздействиям сталь: прямая защита от коррозии за счет самого материала, с самым длительным сроком службы, достигающим 20-30 лет и более, но с высокой стоимостью, в основном используется в чрезвычайно агрессивных средах или в деталях, не требующих длительного обслуживания. В реальном машиностроении часто используется композитная защита от коррозии, например, цинкование + герметизирующее покрытие, для дальнейшего продления срока службы.
Как сбалансировать эффективность защиты от коррозии и механические свойства при проектировании защиты от коррозии?
Высокопрочные-компоненты, такие как пружинные зажимы, накладки и болты, не должны подвергаться водородному охрупчиванию, металлографическим изменениям и концентрации напряжений во время защиты от коррозии. Например: строго запрещено чрезмерное травление пружинной стали, такой как пружинные зажимы; следует отдавать предпочтение процессам защиты от коррозии, не вызывающим водородного охрупчивания-; Температура горячего-оцинкования погружением должна разумно контролироваться, чтобы избежать снижения твердости и ударной вязкости материала; толщина покрытия должна быть одинаковой, чтобы не влиять на размеры сборки и контактные напряжения; Следует избегать нанесения слишком толстых покрытий на нагруженные поверхности и поверхности трения во избежание проскальзывания и ослабления. Анти-коррозионное покрытие должно изолировать коррозионную среду без ущерба для прочности, жесткости и усталостных характеристик самих компонентов, обеспечивая баланс между защитой от коррозии и механическими свойствами.
В каких случаях защита от структурной коррозии играет решающую роль при проектировании компонентов пути?
Хорошая конструкция конструкции может значительно снизить риск коррозии: избежать канавок и мертвых углов, где может скапливаться вода, пыль и песок; уменьшение контактных поверхностей, склонных к щелевой коррозии; использование обтекаемых форм для облегчения дренажа и отвода нечистот; утолщение или закругление слабых мест, таких как отверстия для болтов, концы и углы; и избегать порезов и зазоров в зонах,-несущих критические нагрузки, чтобы предотвратить накопление коррозии и усталости. Структурная защита от коррозии — наиболее экономичный и долговечный-метод, позволяющий снизить нагрузку на последующее техническое обслуживание. Защита от структурной коррозии часто превосходит простую защиту от коррозии покрытия, особенно в туннелях, низменных-районах со скоплением воды и зонах с сильными солевыми брызгами.
Что включает в себя полный жизненный-цикл системы защиты от коррозии и технического обслуживания?
Сюда входит: первоначальный выбор и испытания анти-схемы защиты → заводской анти-контроль качества защиты → защита во время строительства (отсутствие царапин, загрязнений, ударов) → регулярные проверки в процессе эксплуатации (повреждения покрытия, ржавчина, шелушение, точечная коррозия) → своевременный ремонт локальных повреждений → замена партии по достижении анти-коррозионного срока службы → создание файлов коррозионной среды (прибрежные районы, высокогорные холодные районы, промышленные зоны, метро), чтобы провести анти-модернизацию следующей партии компонентов. Благодаря полному-контролю процесса фактический срок службы компонентов с защитой от-коррозии достигает проектного срока службы, что позволяет избежать непредвиденных сбоев из-за ранней коррозии и снизить общую стоимость жизненного цикла.