Corrosie-Bestand en slijtvast-Resistente composietcoatingtechnologie voor railplaten en de langere levensduur ervan
Wat zijn de kernstructuur en functies van elke laag van de anti-corrosie- en slijtvaste-composietcoating voor raildrukplaten?
De kernstructuur van de anti-corrosie- en slijtvaste-composietcoating voor raildrukplaten is een drie-laagse composietstructuur vanthermisch gespoten zinken onderlaag + keramische overgangslaag + wolfraamcarbide toplaag. Elke laag kent een duidelijke taakverdeling en gezamenlijke bescherming, waardoor een dicht beschermingssysteem ontstaat. De onderste laag is een thermisch gespoten zinklaag met een dikte van 80-100 μm, bereid door middel van een boogthermisch spuitproces. De zinklaag kan een metallurgische verbinding vormen met het drukplaatsubstraat (Q355-staal) met een verbindingssterkte groter dan of gelijk aan 60 MPa. Als opofferingsanode kan zink door middel van elektrochemische bescherming voorkomen dat het substraat elektrochemische corrosie veroorzaakt. Zelfs als de coating kleine beschadigingen vertoont, kan deze het drukplaatsubstraat continu beschermen. De middelste laag is een keramische overgangslaag met een dikte van 30-40 μm, bereid door plasmaspuitproces, voornamelijk samengesteld uit aluminiumoxide-keramiek, met uitstekende hardheid en hechtingseigenschappen. Aan de ene kant kan het effectief het prestatieverschil tussen de onderste zinklaag en de bovenste laag van wolfraamcarbide verminderen, en scheuren in de coating voorkomen die worden veroorzaakt door verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten; aan de andere kant kan het een dichte isolatielaag vormen om te voorkomen dat externe corrosieve media in de onderste laag binnendringen. De bovenste laag is een slijtvast-wolfraamcarbide coating met een dikte van 150-200 μm, bereid door middel van een hoge-snelheidsspuitproces met zuurstofbrandstof (HVOF). Wolfraamcarbide heeft een hardheid groter dan of gelijk aan HV1200, met ultra-hoge slijtvastheid en slagvastheid, die bestand is tegen de impactslijtage van schurende deeltjes van wiel-rails en de schuurslijtage van regenwater, en is de belangrijkste slijtvaste beschermlaag van de drukplaat. De totale dikte van de drielaagse coating wordt gecontroleerd op 260-340 μm, de algehele porositeit van de coating is minder dan of gelijk aan 1%, zonder gaatjes, scheuren en andere defecten, waardoor de geïntegreerde bescherming van anticorrosie- en slijtvastheid wordt gerealiseerd.
Wat zijn de verschillen in beschermende prestaties tussen drukplaten met composietcoating en traditionele drukplaten met enkele coating?
De verschillen in beschermende prestaties tussen drukplaten met composietcoating en traditionele drukplaten met enkele coating komen voornamelijk tot uiting in drie aspecten: anti-corrosieprestaties, slijtvastheid en hechting van de coating. In termen van anti{2}}corrosieprestaties vertoont het oppervlak van de drukplaat met composietcoating na 1000 uur neutrale zoutsproeitest geen rode roest en blaarvorming, alleen lichte witte roest op de hoeken. De traditionele drukplaat met enkele thermisch gespoten zinkcoating vertoont echter duidelijke rode roest na 500 uur zoutsproeitest, en de traditionele drukplaat met enkele epoxyharscoating vertoont blaarvorming in de coating en valt er na 300 uur testen af. In termen van slijtvastheid is het slijtagevolumeverlies van de drukplaat met composietcoating minder dan of gelijk aan 0,05 cm³ (slijtagetest van droog zandrubber), wat 1/10 is van de traditionele drukplaat met enkele zinklaag en 1/3 van de traditionele drukplaat met enkele slijtvaste coating. In het ballastbed met veel schurende deeltjes kan de slijtagelevensduur ruim acht keer worden verlengd. Wat betreft de hechting van de coating is de hechtsterkte van de composietcoating groter dan of gelijk aan 50 MPa, en de coating vertoont geen afval en barsten na 1×10⁶ trillingstests. De hechtsterkte van de traditionele enkele coating bedraagt slechts 20-30 MPa, en de coating is gevoelig voor loslaten en afbladderen na 2×10⁵ trillingen. Bovendien heeft de drukplaat met composietcoating een betere weerstand tegen temperatuurveranderingen. Na de temperatuurcyclustest bij -40 graden ~ 80 graden vertoont de coating geen scheuren en kromtrekken, terwijl de traditionele gecoate drukplaat onder deze temperatuurcyclus gevoelig is voor brosse scheuren in de coating en de beschermende prestaties aanzienlijk worden verminderd.
Wat zijn de vereisten voor aanpassing van de dikte van de composietcoating voor raildrukplaten in verschillende serviceomgevingen?
De kern van de vereisten voor aanpassing van de dikte van de composietcoating voor raildrukplaten in verschillende gebruiksomgevingen is het aanpassen van de dikteverhouding van de drie- laagcoating, zodat deze past bij de corrosie-intensiteit en slijtagegraad van de omgeving. De omgeving met veel zoutnevel aan de kust heeft een hoge corrosie-intensiteit en een matige mate van slijtage, en de totale dikte van de aangepaste coating is 320-340 μm, waarbij de thermisch gespoten zinkonderlaag is verdikt tot 90-100 μm om het elektrochemische anti-corrosievermogen te versterken, de keramische overgangslaag is 40 μm en de wolfraamcarbide toplaag is 190-200 μm, balancerende slijtvaste bescherming. De stoffige omgeving in het binnenland heeft een hoge mate van slijtage en een lage corrosie-intensiteit, en de totale dikte van de aangepaste coating is 300-320 μm, de thermisch gespoten zinkonderlaag is 80-90 μm, de keramische overgangslaag is 35-40 μm en de toplaag van wolfraamcarbide is verdikt tot 185-195 μm, met de nadruk op het verbeteren van de slijtvastheid. De alpiene en vochtige omgeving heeft een matige corrosie- en slijtagegraad, maar een groot temperatuurbereik, en de totale dikte van de aangepaste coating is 280-300 μm, de thermisch gespoten zinkonderlaag is 85-90 μm, de keramische overgangslaag is 35 μm, en de wolfraamcarbide toplaag is 160-175 μm, waardoor de laagdikte wordt geoptimaliseerd om de weerstand tegen temperatuurveranderingen te verbeteren en scheuren van de coating veroorzaakt door temperatuurstress te voorkomen. De donkere en vochtige omgeving in de tunnel heeft een hoge corrosie-intensiteit, een lage slijtagegraad en minder stof, en de totale dikte van de aangepaste coating is 260-280 μm, de thermisch gespoten zinkonderlaag is 90-100 μm, de keramische overgangslaag is 30-35 μm en de wolfraamcarbide toplaag is 140-155 μm, waardoor de anticorrosiebescherming wordt versterkt en de coatingdikte wordt gecontroleerd om de impact van temperatuur te verminderen spanning. De coating zorgt onder alle omgevingen voor een porositeit van minder dan of gelijk aan 1% om de compactheid van het beschermingssysteem te garanderen.
Wat zijn de belangrijkste voorbereidingsprocespunten en detectienormen van de composietcoating voor raildrukplaten?
De belangrijkste voorbereidingsprocespunten van de composietcoating voor raildrukplaten zijn geconcentreerd insubstraatvoorbehandeling, gelaagde spuitparameters en uitharding na-behandelingom ervoor te zorgen dat de coating stevig met de ondergrond wordt gecombineerd en dat de prestaties aan de normen voldoen. Bij de voorbehandeling van het substraat wordt gebruik gemaakt van een zandstraal-ontroestingsproces. Het zandstraalschuurmiddel is bruin korund met een deeltjesgrootte van 0,8-1,2 mm, de zandstraaldruk is 0,6-0,8 MPa. Na behandeling bereikt de oppervlakteruwheid van het substraat Ra50-Ra80μm en de oppervlaktereinheid bereikt Sa2,5-kwaliteit, zonder roest, olievlekken en oxidehuid, wat een goede oppervlaktemorfologie oplevert voor het hechten van coatings. Bij gelaagd spuiten moeten de procesparameters van elke laag nauwkeurig worden gecontroleerd: de thermisch gespoten zinkonderlaag maakt gebruik van boogthermisch spuiten met een zinkdraaddiameter van 2,0 mm, een spuitspanning van 30-35V, een stroomsterkte van 200-250A en een spuitafstand van 150-200 mm; de keramische overgangslaag maakt gebruik van plasmaspuiten met een spuitvermogen van 30-40 kW, een spuitafstand van 80-100 mm en een poedertoevoersnelheid van 20-30 g/min; de toplaag van wolfraamcarbide maakt gebruik van HVOF-spuiten met propaan als spuitbrandstof, een spuitdruk van 0,7-0,8 MPa en een spuitafstand van 300-350 mm. Na het spuiten wordt de nabehandeling uitgevoerd: de drukplaat wordt gedurende 2-3 uur in een oven op 180-200 graden geplaatst om de interne spanning van de coating te elimineren en de hechting van de coating te verbeteren. In termen van detectienormen is de hechtsterkte van de coating groter dan of gelijk aan 50 MPa, en de porositeit is kleiner dan of gelijk aan 1%; geen rode roest na 1000 uur zoutsproeitest, en het volumeverlies bij de slijtagetest van droog zandrubber is kleiner dan of gelijk aan 0,05 cm³; geen scheuren en vallen van de coating na temperatuurcyclustest (-40 graden ~ 80 graden, 50 cycli). De bemonsteringsinspectieverhouding van elke partij drukplaten is groter dan of gelijk aan 5% en niet-gekwalificeerde producten moeten opnieuw worden gespoten.
Wat zijn de -beschermingspunten voor installatie en onderhoud ter plaatse van raildrukplaten met composietcoating?
De nadruk moet liggen op de- installatie op locatie en de onderhoudsbescherming van raildrukplaten met composietcoatingcoatingbescherming en installatiepasvormom schade aan de coating te voorkomen die de beschermende werking aantast. Controleer vóór de installatie de staat van de coating van de drukplaat. Verbied ten strengste het gebruik van drukplaten met bekraste, gevallen en gestoten coatings. Gebruik tegelijkertijd zachte stroppen en beschermende kussens tijdens het hijsen en hanteren van de drukplaat om direct contact van harde gereedschappen met de coating te voorkomen en krassen op de coating te voorkomen. Tijdens de installatie moeten de contactoppervlakken van de drukplaat met de rail en de basis worden gereinigd zonder onzuiverheden en bramen, de installatiepositie van de drukplaat moet nauwkeurig zijn uitgelijnd, de pasopening met de rail is kleiner dan of gelijk aan 0,2 mm, en het aandraaien van de bouten neemt een symmetrische kruisvolgorde aan waarbij het aanhaalmoment wordt geïmplementeerd volgens de ontwerpvereisten (350-400N·m voor 60 kg/m rail) om scheuren in de coating te voorkomen die worden veroorzaakt door vervorming van de drukplaat als gevolg van tot overmatig koppel. Breng na de installatie speciale anti{13}}corrosiekit aan op de kwetsbare delen, zoals de hoeken en boutgaten van de drukplaat, om de lokale bescherming te versterken. De inspectiecyclus van het dagelijks onderhoud bedraagt 6 maanden, waarbij de nadruk ligt op het controleren of de coating krassen, barsten en afvallen vertoont, en of de drukplaat corrosie en slijtage vertoont. Als de coating lichte krassen vertoont, repareer deze dan tijdig met een speciaal reparatiemiddel; Als de oppervlakte van de coating die eraf valt groter is dan of gelijk is aan 5 cm² of als er rode roest verschijnt, vervang dan de drukplaat op tijd. Bovendien moet u, na regenachtige perioden en smeltende sneeuw, de opgehoopte resten van water en sneeuwsmeltmiddel op het oppervlak van de drukplaat op tijd reinigen om langdurige hechting van corrosieve media te voorkomen.