Pro-korozijski postopki in tehnologije za izboljšanje vzdržljivosti za železniške konice
Katere so glavne operativne točke protikorozijskega-postopka vročega cinkanja-za tirne konice?
Vroče-cinkanje proti-koroziji tirnih konic zahteva najprej temeljito predhodno-obdelavo konic, vključno z razmaščevanjem, dekapiranjem, pranjem z vodo in sušenjem, da zagotovimo, da na površini ne ostane olje, rja ali oksidni kamen. Pre-obdelane tirne konice je treba hitro potopiti v raztopino staljenega cinka, temperaturo cinkove raztopine pa je treba strogo nadzorovati med 440-460 stopinjami, kar lahko zagotovi dobro metalurško vez med cinkovim premazom in substratom konice. Čas potopitve tirnih konic v raztopino cinka je treba prilagoditi glede na debelino konic, na splošno nadzorovano na 1-3 minute; prekratek čas bo povzročil pretanko cinkovo prevleko, medtem ko bo predolg čas zlahka povzročil kopičenje cinkove prevleke. Po pocinkanju sta potrebna hlajenje in pasivizacija, pasivna plast pa lahko dodatno izboljša korozijsko odpornost cinkove plasti in prepreči nastanek bele rje. Parametri vsake povezave v celotnem procesu morajo biti strogo nadzorovani, da se zagotovi, da lahko protikorozijska življenjska doba vroče pocinkanih tirnih konic doseže več kot 15 let.
Kakšne prednosti ima postopek sherardizacije pred vročim-cinkanjem pri proti-koroziji konic tirnic?
Postopek sherardizacije omogoča, da atomi cinka prodrejo v površinsko plast podlage tirne konice z visoko-temperaturno difuzijo, pri čemer tvorijo plast cinkove-železove zlitine, katere vezna sila s podlago je veliko večja od fizične adhezijske plasti pri vročem-cinkanju. Enakomernost debeline šerardiziranega sloja je boljša; tudi za kompleksne dele, kot so navoji konic in vogali tirnic, je mogoče oblikovati neprekinjeno in popolno zaščitno plast, s čimer se izognemo napaki "izpostavljenosti", ki je nagnjena k pojavu pri vročem-cinkanju. Temperatura obdelave v postopku sherardizacije je nižja kot pri vročem-cinkanju, kar ne bo povzročilo deformacij substrata tirne konice in lahko bolje ohrani dimenzijsko natančnost tirne konice, kar je še posebej primerno za visoko-natančne navojne tirne konice. Šerardizirana plast ima boljšo odpornost proti obrabi; med namestitvijo in zategovanjem tirnih konic premaz ni lahko odpasti, dolgoročen-proti-korozijski učinek pa se lahko ohrani. Poleg tega je postopek sherardizacije bolj okolju prijazen, proizvaja manj onesnaževal v proizvodnem procesu in izpolnjuje zahteve sodobne zelene gradnje.
Zakaj je postopek prevleke z dakrometom prednostni za tirne konice na obalnih slanih-alkalnih območjih?
Zrak na obalnih slanih-alkalijskih območjih ima visoko vsebnost soli, kloridni ioni pa bodo pospešili korozijo kovinske podlage tirnih konic. Navadna vroče{2}}pocinkana plast je nagnjena k jamičasti koroziji v okolju kloridnih ionov. Prevleka dacromet je anorganska prevleka, sestavljena iz cinkovega prahu, aluminijevega prahu in veziva, ki lahko tvori gosto zaščitno folijo za učinkovito blokiranje stika med kloridnimi ioni in substratom tirne konice. Prevleka dacromet ima izjemno močno odpornost proti koroziji s solnim pršenjem; testi kažejo, da lahko njegov čas odpornosti na preskus s slano prho doseže več kot 1000 ur, kar daleč presega 500-urni standard vročega{11}}cinkanja. Ta premaz je odlično odporen na vremenske vplive, lahko se prilagodi močnemu soncu, dežju in temperaturnim spremembam v obalnih območjih ter ne bo imel razpok ali krede. Prevleka dacromet ima tudi dobre izolacijske lastnosti, ki lahko preprečijo, da bi konica tirnice postala pot za blodeči tok, in zaščitijo tirni signalni sistem pred motnjami. Zato je v obalnem slano{12}}alkalnem okolju vzdržljivost tirnih konic, prevlečenih z dacrometom, 2- do 3-krat večja kot pri drugih procesih.
Katere so običajne metode za preizkušanje debeline protikorozijskih premazov za tirnice?{0}}
Najpogosteje uporabljena metoda za preizkušanje debeline protikorozijskih premazov za tirne konice je metoda magnetnega merilnika debeline. Ta metoda je preprosta za uporabo in ne-destruktivna, primerna za hitro-testiranje na mestu. Med preskušanjem je treba izbrati vsaj 5 merilnih točk na različnih delih tirne konice, povprečno vrednost pa vzeti kot končno vrednost debeline. Za proti-korozijsko prevleko tirnih konic z ne-magnetnimi substrati je mogoče uporabiti merilnik debeline vrtinčnega toka, ki izračuna debelino prevleke s spremembo intenzivnosti indukcije vrtinčnega toka in je primeren tudi za-testiranje na mestu. Za natančno laboratorijsko testiranje je mogoče uporabiti metodo metalografskega mikroskopa. Po pripravi-vzorca prečnega prereza tirne konice se debelina prevleke izmeri neposredno pod mikroskopom, s to metodo pa je mogoče opazovati tudi stanje vezi med prevleko in podlago. Mikrometrska merilna metoda je primerna za tirne konice z debelimi prevlekami. Debelina nanosa se izračuna z merjenjem dimenzijske razlike tirne konice pred in po cinkanju, vendar je točnost te metode relativno nizka. Ne glede na izbrano metodo je treba upoštevati ustrezne standarde, da se zagotovijo natančni preskusni podatki in presodi, ali proti-korozijski premaz ustreza standardu.
Kako izbrati ustrezen proti-korozijski postopek glede na scenarij uporabe tirnih konic?
Za tirne konice običajnih hitrostnih železnic na običajnih celinskih območjih lahko postopek vročega-cinkanja zadosti povpraševanju; ta postopek ima zmerne stroške, proti-korozijski učinek pa se lahko ujema z delovnim okoljem linije. Za tirne konice težkih-železnic, ki prenašajo večjo udarno silo in trenje, je prednosten postopek sherardizacije; njegova visoka sila lepljenja in odpornost proti obrabi lahko preprečita luščenje premaza med namestitvijo in uporabo. Konice tirnic v obalnih slanih-alkalnih območjih in vlažnih predorih morajo uporabljati postopek nanosa dakrometa, da se uprejo eroziji kloridnih ionov in vplivu okolja z visoko-vlažnostjo. Za tirne konice v alpskih regijah je priporočljiva uporaba kompozitnega postopka vročega-cinkanja in tesnilnega premaza; tesnilni premaz lahko prepreči vdor vode v cinkovo plast, ko se led in sneg stopita, s čimer prepreči razpoke cinkove plasti pri nizkih temperaturah. Za tirne konice v tirnih odsekih z zahtevami po izolaciji je premaz dacromet prva izbira; njegova izolacijska zmogljivost lahko zagotovi normalno delovanje tirnega tokokroga brez dodatnih izolacijskih komponent.