铁路客车车体腐蚀及对策
目前轨道车辆车体用钢材主要有不锈钢、铝合金、碳钢3种,不锈钢材料主要用于城市轨道交通车辆,铝合金材料主要用于高速动车组和城市轨道交通车辆,碳钢材料主要用于普通25型铁路客车。相比于不锈钢和铝合金,碳钢价格较低,表面化学稳定性能相对较低,其耐腐蚀性能不高,在大气条件下极易产生严重腐蚀,从而影响车辆的使用寿命和安全性能,因此,需对碳钢车进行专门的防腐处理。目前对碳钢车采用的防腐处理方式主要是涂装防腐保护,即在金属基体表面涂覆一层或多层具有一定厚度的保护涂层,使得金属基体与外界环境隔离,从而使金属基体得到保护,根据多年实践证明碳钢车采用涂装防腐方式是目前最经济、最实用的方式。但碳钢车涂装防腐的好坏与设计结构、涂装技术和车辆的运营环境有很大关系。本文根据厂修车车体腐蚀现状,就设计结构、涂装技术和运营环境对碳钢车体的腐蚀影响及改进措施进行探讨。
1 客车车体腐蚀现状
根据厂修车辆钢结构车体腐蚀状况调研结果,车体端墙钢结构的腐蚀主要集中在通过台区域(端门槛、端墙板下沿、地板)渡板、车端墙板下沿、端墙外侧安装座等区域;侧墙钢结构的腐蚀主要在底架边梁与侧墙连接区域的侧墙板、窗周边、立柱下口、门框周边等区域。底架钢结构腐蚀主要集中在直排厕洗所下方区域、厕洗所下方托梁、地板、车下吊挂件等部件。
2 腐蚀影响因素及改进措施
2.1 材料选择
从调研车辆来看,厕所、盥洗室、通过台等部位易积水,防腐涂层长期被水浸泡后容易起泡脱落,失去防腐效果,而碳钢材质不耐腐蚀,遇水后容易产生电化学腐蚀,使部件强度降低,引起安全隐患。
为了提高这些部位的防腐性能,在车体钢结构设计时可对这些易腐蚀部位的金属材质进行改进。通过台区域渡板在2016年新造车全部由耐候钢材质改为不锈钢材质,厕洗所托梁也由原来的09CuPCrNi改进为06Cr19Ni10,在新研制的时速200 km碳钢动车组上,部分部件材质也将原来常用的Q345NQR2改进为Q350EWR1,实践表明材质的改进大大提高了钢结构车体的防腐性能。
2.2 设计结构
车体在结构中存在封闭、半封闭及搭接(侧墙板与底架边梁)等结构,在车内防腐涂装时往往很难施工,防腐效果较差。在车辆长期运营中此类结构容易积水、积灰,且后期难以清理,腐蚀介质可渗透到金属表面,最终发生电化学腐蚀。针对厂修车车体腐蚀状况,从设计结构进行了以下改进优化。
尽量避免不合理搭接结构。25G型车底架边梁与侧墙连接以前....
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