Korrosionsschutzprozesse und Technologien zur Verbesserung der Haltbarkeit von Eisenbahnspikes
Was sind die Kernpunkte des Feuerverzinkungs--Korrosionsschutzverfahrens für Schienenspikes?
Der Korrosionsschutz von Schienenspikes durch Feuerverzinkung erfordert zunächst eine gründliche Vor-Behandlung der Spikes, einschließlich Entfetten, Beizen, Waschen mit Wasser und Trocknen, um sicherzustellen, dass kein Öl, Rost oder Oxidablagerungen auf der Oberfläche zurückbleiben. Die vorbehandelten Schienenspitzen sollten schnell in geschmolzene Zinklösung eingetaucht werden, und die Temperatur der Zinklösung muss streng auf 440 -460 Grad kontrolliert werden, um eine gute metallurgische Verbindung zwischen der Zinkbeschichtung und dem Spike-Substrat sicherzustellen. Die Eintauchzeit der Schienenspikes in die Zinklösung sollte entsprechend der Spikedicke angepasst werden, im Allgemeinen auf 1-3 Minuten begrenzt; Eine zu kurze Zeit führt zu einer zu dünnen Zinkschicht, während eine zu lange Zeit leicht zu einer Ansammlung der Zinkschicht führt. Nach dem Verzinken sind eine Abkühlung und eine Passivierungsbehandlung erforderlich, und die Passivierungsschicht kann die Korrosionsbeständigkeit der Zinkschicht weiter verbessern und die Bildung von Weißrost vermeiden. Die Parameter jeder Verbindung im gesamten Prozess müssen streng kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die Korrosionsschutzlebensdauer feuerverzinkter Schienenspikes mehr als 15 Jahre erreichen kann.
Welche Vorteile hat das Sherardisierungsverfahren gegenüber der Feuerverzinkung beim Korrosionsschutz von Schienenspitzen?
Der Sherardisierungsprozess ermöglicht es Zinkatomen, durch Hochtemperaturdiffusion in die Oberflächenschicht des Schienenspitzensubstrats einzudringen und eine Zink-{1}}Eisenlegierungsschicht zu bilden, deren Bindungskraft mit dem Substrat viel höher ist als die physikalische Haftschicht der Feuerverzinkung. Die Dickengleichmäßigkeit der sherardisierten Schicht ist besser; Selbst bei komplexen Teilen wie Schienenspitzengewinden und -ecken kann eine kontinuierliche und vollständige Schutzschicht gebildet werden, wodurch der „Freilegungsfehler“ vermieden wird, der bei der Feuerverzinkung häufig auftritt. Die Behandlungstemperatur des Sherardisierungsprozesses ist niedriger als die der Feuerverzinkung, was keine Verformung des Schienenspitzensubstrats verursacht und die Maßhaltigkeit der Schienenspitzen besser aufrechterhalten kann, was besonders für hochpräzise Schienenspitzen mit Gewinde geeignet ist. Die sherardisierte Schicht weist eine bessere Verschleißfestigkeit auf; Beim Einbau und Festziehen von Schienenspikes fällt die Beschichtung nicht so leicht ab und die Korrosionsschutzwirkung bleibt langfristig erhalten. Darüber hinaus ist das Sherardisierungsverfahren umweltfreundlicher, verursacht im Produktionsprozess weniger Schadstoffe und erfüllt die Anforderungen des modernen umweltfreundlichen Bauens.
Warum wird das Dacromet-Beschichtungsverfahren für Schienenspitzen in salzhaltigen -alkalischen Küstengebieten bevorzugt?
Die Luft in salzhaltigen -alkalischen Küstengebieten hat einen hohen Salzgehalt und Chloridionen beschleunigen die Korrosion des Metallsubstrats der Schienenspitze. Die gewöhnliche feuerverzinkte Schicht ist in der Chloridionenumgebung anfällig für Lochfraßkorrosion. Die Dacromet-Beschichtung ist eine anorganische Beschichtung aus Zinkpulver, Aluminiumpulver und Bindemittel, die einen dichten Schutzfilm bilden kann, um den Kontakt zwischen Chloridionen und dem Schienenspitzensubstrat wirksam zu blockieren. Die Dacromet-Beschichtung weist eine extrem hohe Salzsprühkorrosionsbeständigkeit auf; Tests zeigen, dass die Widerstandsfähigkeit im Salzsprühnebeltest mehr als 1000 Stunden betragen kann und damit den 500{7}Stunden-Standard der Feuerverzinkung bei weitem übertrifft. Diese Beschichtung verfügt über eine hervorragende Witterungsbeständigkeit, kann sich an starke Sonneneinstrahlung, Regen und Temperaturschwankungen in Küstengebieten anpassen und weist weder Risse noch Kreidung auf. Die Dacromet-Beschichtung verfügt außerdem über eine gute Isolationsleistung, wodurch verhindert werden kann, dass die Schienenspitze zu einem Pfad für Streustrom wird, und das Gleissignalsystem vor Störungen geschützt wird. Daher ist die Haltbarkeit von mit Dacromet beschichteten Schienenspikes in der salzhaltigen -alkalischen Küstenumgebung zwei- bis dreimal so hoch wie bei anderen Verfahren.
Was sind die gängigen Methoden zum Testen der Dicke von Korrosionsschutzbeschichtungen für Schienenspitzen?
Die am häufigsten verwendete Methode zum Testen der Dicke von Korrosionsschutzbeschichtungen für Schienenspitzen ist die magnetische Dickenmessmethode. Diese Methode ist einfach anzuwenden und zerstörungsfrei und eignet sich für schnelle Tests vor Ort. Bei der Prüfung sollten mindestens 5 Messpunkte an verschiedenen Stellen der Schienenspitze ausgewählt werden und der Durchschnittswert als endgültiger Dickenwert herangezogen werden. Für die Korrosionsschutzbeschichtung von Schienenspitzen mit nicht-magnetischen Untergründen kann ein Wirbelstrom-Dickenmessgerät verwendet werden, das die Beschichtungsdicke anhand der Änderung der Wirbelstrom-Induktionsintensität berechnet und sich auch für Tests vor Ort eignet. Für genaue Labortests kann die metallografische Mikroskopmethode angewendet werden. Nach der Vorbereitung der Querschnittsprobe des Schienendorns wird die Beschichtungsdicke direkt unter dem Mikroskop gemessen, und mit dieser Methode kann auch der Bindungszustand zwischen der Beschichtung und dem Untergrund beobachtet werden. Das Mikrometer-Messverfahren eignet sich für Schienenspikes mit dicken Beschichtungen. Die Beschichtungsdicke wird durch Messung des Maßunterschieds des Schienennagels vor und nach dem Verzinken berechnet, die Genauigkeit dieser Methode ist jedoch relativ gering. Unabhängig von der verwendeten Methode müssen relevante Standards befolgt werden, um genaue Testdaten sicherzustellen und zu beurteilen, ob die Korrosionsschutzbeschichtung den Standard erfüllt.
Wie wählt man das geeignete Korrosionsschutzverfahren basierend auf dem Anwendungsszenario von Schienenspikes aus?
Für Schienenspitzen gewöhnlicher Schnellbahnen in gewöhnlichen Binnengebieten kann das Feuerverzinkungsverfahren den Bedarf decken; Dieser Prozess ist mit moderaten Kosten verbunden und die Korrosionsschutzwirkung kann an die Betriebsumgebung der Linie angepasst werden. Für Schienenspitzen von Schwerlastbahnen, die einer größeren Stoßkraft und Reibung ausgesetzt sind, wird das Sherardisierungsverfahren bevorzugt; Seine hohe Haftkraft und Verschleißfestigkeit können ein Ablösen der Beschichtung während der Installation und Verwendung verhindern. Schienenspitzen in salzhaltigen, alkalischen Küstengebieten und feuchten Tunneln müssen mit dem Dacromet-Beschichtungsverfahren versehen werden, um der Erosion von Chloridionen und dem Einfluss einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit zu widerstehen. Für Schienenspitzen im alpinen Bereich empfiehlt sich das Verbundverfahren Feuerverzinkung plus Versiegelung; Durch die Versiegelungsbeschichtung kann verhindert werden, dass beim Schmelzen von Eis und Schnee Wasser in die Zinkschicht eindringt, wodurch eine Rissbildung der Zinkschicht bei niedrigen Temperaturen vermieden wird. Für Schienenspitzen in Gleisabschnitten mit Isolationsanforderungen ist die Dacromet-Beschichtung die erste Wahl; Seine Isolationsleistung kann den normalen Betrieb des Gleisstromkreises ohne zusätzliche Isolationskomponenten gewährleisten.