Miks on kinnitusdetailide korrosioon rööbastee ohutuse probleem?
Rööbaste kinnitused töötavad välitingimustes, rööpatasandil, vihma, soolapihustuse, ballastvee ja raudtee väljalaske korral. Korrosioonimehhanism on elektrokeemiline: teraspinnal olevad niiskus ja kloriidid moodustavad lokaalseid anoode ja katoode ning metall lahustub süvenditeks ja roostekivideks. Ohutusalane tagajärg ei ole kosmeetiline. Vedruklamber, mis kaotab osa 20 protsenti, kaotab jäikuse ja kinnitusjõu. Kruvitipp, mille keermetega ribad on uuesti-pingutatud. Korrodeerunud kontaktpindadega kalaplaat või sideplaat jaotab koormuse ümber ja võib poldi aukudes praguneda. Kuna kinnitused on ohutus-kriitilised ja nende vahetamine kasutusel on kallis, määratakse korrosioonikaitse kindlaks projekteerimisetapis, seda kontrollitakse tootmisel ja hooldatakse kogu liini eluea jooksul. Kolm küsimust, mida ostja peaks alati esitama, on järgmised: milline protsess, kui paks ja milline soola{10}pihustus kontrolliti.
Peamised korrosioonikaitseprotsessid
Igal kaitseprotsessil on erinev paksus, rikkerežiim ja maksumus, seega sõltub valik komponentidest, keskkonnast ja mehaanilistest nõudmistest. Allolev tabel võtab kokku klambrite, poltide, mutrite, tüüblite ja sideplaatide levinumad valikud.
| Protsess | Tüüpiline paksus | Soola-pihustuskindlus | Võrdlusstandard | Tüüpiline kasutus |
|---|---|---|---|---|
| Kuum-tsinkimine | 40-85 um kinnitusdetailidel | Kõrge, 500-1000+ h NSS-is | ISO 1461, ISO 10684, GB/T 5267.3 | Klambrid, poldid, sidumisplaadid avatud rajal |
| Tsink-alumiiniumhelbekate | 5-12 um | Hea, 480-1000+ h NSS-is | ISO 10683 | Väga{0}}tugevad poldid ja vedruklambrid, mille puhul tuleb vältida vesiniku murenemist |
| Galvaniseeritud tsink | 5-15 um | Madal-mõõdukas, 72–240 h NSS-is | ISO 4042 | Sise- ja kergelt eksponeeritud komponendid |
| Tsingi difusioonkate | 15-45 um | Mõõdukas-kõrge | GB/T 26110 | Kevadklambrid{0}}kiirliinidel |
| Roostevaba teras | Ei kohaldata | Suurepärane | ISO 3506 kinnitusdetailide jaoks | Märjad tunnelid, ranniku tehas, söövitavad tööstused |
Soola-pihustustunnid on tüüpilised väärtused, mis on esitatud kattematerjali tarnijate kirjanduses ISO 9227 neutraalse soolapihustuse alusel; tegelik arv sõltub paksusest ja-eeltöötlusest. Kuumtsinkimine jääb peamiseks valikuks, sest metallurgilise sidemega tsink{5}}rauakiht ei saa kooruda nagu värv ning rannikualade ja niiskete joonte välikogemus näitab, et see pikendab tavaliselt kinnitusdetailide kasutusiga kaks kuni neli korda võrreldes õhukese galvaniseerimisega.
Soolapihustuskindluse ja kattekihi paksuse testimine
Katte paksus on kaitsetaseme kõige kontrollitavam näitaja ja seda mõõdetakse, mitte ei eeldata. ISO 2178 kohased magnetmeetodid sobivad ferromagnetiliste substraatidega, nagu vedruklambrid ja poldid, ning loetakse paksust otse magnetmõõturiga. ISO 2360 all olevad pööris-meetodid sobivad mitte-magnetiliste substraatidega. Gravimeetrilised meetodid, kaalumine enne ja pärast eemaldamist, annavad laboratoorselt{7}}kalibreeritud väärtused. Üldised juhised värvi- ja kattekihi paksuse mõõtmiseks on ISO 2808 ja Hiina vaste kile paksuse jaoks on GB/T 13452.2. Kinnitusdetailidel piiravad keerme tolerantsid katte paksust, kuna keermel olev paks kiht blokeerib montaaži; ISO 10684 ja ISO 965 tava nõuab, et kate jääks tolerantsipiirkonda, mistõttu keermestatud osad sageli kuumtsingitakse pärast reguleeritud paksusega keermestamist. Aktsepteerimiseks mõõtke komponendi kohta mitu punkti ja võtke keskmine ning kontrollige halvimas punktis vähemalt minimaalset paksust, mitte ainult keskmist.
Kliimakaitse valimine
Keskkonna raskusaste juhib spetsifikatsiooni. Rannikualadel domineerivad õhus lendlevad kloriidide ladestused ja tavaline galvaniseerimine võib olla marginaalne; Praktiline lahendus on määrata tsink-alumiiniumhelbed, tsingi difusioonkate või suurem tsingitud paksus ning lisada hooldusrežiim halvimate tsoonide, nagu sillad, raudteeületuskohad ja tunnelid, pesemiseks ja kontrollimiseks. Kuumas-niiskes troopilises kliimas kiirendavad pikad niisked aastaajad ja kõrge temperatuur katte vananemist; Levinud on paksu-kilega galvaniseerimine või kaitsev pealiskiht sideplaatidel. Külmades piirkondades peavad pinnakatted taluma jääd ja jääsulatussoola-: tsingihelbed ja kuum{7}}kastsinkimine toimivad vastuvõetavalt, samas kui rabedad värvisüsteemid ebaõnnestuvad. Kõrbekeskkonnas põhjustab kulumist pigem liiva kui keemia tekitatud hõõrdumine, mistõttu on ette nähtud kõvemad katted ja klambrite regulaarne kontrollimine. Üldreeglina suurendatakse rasketes tingimustes kattekihi paksust 20–30 protsenti üle standardnõude ja enne lõplikku valikut tuleks korrosioonikategooria kindlaks määrata ISO 9223 juhiste põhjal.
Kohalik kahjustuste parandamine ja ülevaatus
Ükski kate pole püsiv, seega on remondiprotseduur osa spetsifikatsioonist. Väiksemate lokaalsete kahjustuste (nt kiip poldipeas või kulunud klambrijalg) korral puhastage ala, eemaldage lahtine rooste ja kattekiht süsteemiga sobiva tsingi{1}}rikka värviga; parandatud plaaster peaks vastama algsele nakkumise nõudele. Korrodeerunud keermete puhul ärge pingutage uuesti-polti, mille keermeosa on nähtavalt vähenenud. asenda see. Vedruklambrite puhul tähendab mistahes augu- või sektsioonikadu töötsoonis asendamist, sest lokaalne korrosioon tekitab väsimuspraod. Tugevalt korrodeerunud kande{6}}osad vahetatakse välja, mitte kunagi külm{7}}remontida. Karastatud kinnitusdetailide puhul kehtib veel üks insenertehniline ettevaatus: poltide galvaniseerimine omadusteklassiga 10.9 ja kõrgemal või kõvadusega üle umbes 390 HV kaasneb vesiniku{11}}hapranemisega ja ISO 4042 praktika nõuab hapruse eemaldamist. Tsingihelbed ja kuum{15}}kastmine väldivad seda riskiklassi, mistõttu eelistatakse neid kõrge tugevusega{16}}poltide puhul.
Korduma kippuvad küsimused
K1. Millise paksusega kuumtsinkimine-on tüüpiline siini kinnitusdetailide jaoks?
Kinnitusdetailide töövahemik on tavaliselt 40 kuni 85 um, sõltuvalt keerme suurusest ja keskkonnast. ISO 10684 ja ISO 1461 määratlevad klassid; keermestatud osad peavad jääma keerme tolerantside piiresse, nii et paksust piirab keerme suurus.
2. küsimus: miks on soolapihusti testimine oluline ja milline standard kehtib?
Neutraalne soolapihustuskatse ISO 9227 järgi on standardne võrdlev katte vastupidavuse kontroll kloriidi korrosioonile. Tunde punaroosteeni võrreldakse projekti nõudega; see on sõeltest, mitte teenuse{2}}eluea ennustamine, ja seda tuleks kombineerida paksuse mõõtmisega.
Q3: Kas tsinkhelveste kate sobib vedruklambrite jaoks?
Jah. ISO 10683 kohane tsink-alumiiniumhelveste kate tagab hea soola-pihustusvõime, puudub vesinik-habrenemise oht ja ühtlane kate, mis sobib vedruklambritega. Mõned kiired{6}}liinid määravad selle või tsinkimise asemel difusioonkatte, et kaitsta vedru töötsooni.
Q4: Kuidas tuleks katte paksust tehases mõõta?
Teraskomponentide magnetilise paksusmõõturiga, mis vastab standardile ISO 2178, millel on mitu punkti detaili kohta ning registreeritakse keskmine ja miinimum. Mitte-magnetilised substraadid kasutavad ISO 2360 pöörisvoolu-meetodit. Laboratoorses kalibreerimises kasutatakse gravimeetrilisi meetodeid.
K5: Mis on kiireim viis kinnitada, et kate vastab spetsifikatsioonidele?
Kontrollige kolme asja: katmisprotsessi sertifikaati vastavalt ISO 10684 või määratud standardile, detaili mõõdetud paksust ja soola-pihustusaruannet, kui see on nõutav. Need kolm koos annavad kiire ja kaitstud aktsepteerimisotsuse.
6. küsimus: miks tugevad{1}}poldid tsinkimisel üles ütlevad?
Karastatud poltide galvaniseerimine võib viia terasesse vesinikku ja põhjustada hilinenud murde – pragusid, mis tekivad tunde või päevi pärast paigaldamist. ISO 4042 nõuab väljaküpsetamist, kuid klassi 10.9 ja kõrgemate jaoks on jõuline valik tsingihelbed või kuumtsingimine{4}}, mis väldivad elektrolüütilise plaadistuse vesiniku kogumist.