Processos de tractament superficial del ferrocarril i resistència a la corrosió i al desgast
Quins són els punts tècnics bàsics del procés de galvanització en calent-per a carrils estàndard nacionals?
El procés de galvanització en calent-de les baranes estàndard nacionals ha de controlar estrictament la temperatura del bany de zinc i el temps d'immersió. La temperatura del bany de zinc s'ha d'estabilitzar a 440-460 graus i el temps d'immersió s'ha de controlar en 30-60 segons per garantir una adherència uniforme de la capa de zinc. Abans de galvanitzar, la superfície del rail s'ha de decapar per eliminar l'òxid i la passivació per eliminar l'escala d'òxid i les impureses i millorar l'adhesió de la capa de zinc. El gruix de la capa de zinc ha d'arribar a més de 85 μm, sense defectes com la falta de xapa o bombolles a la superfície, i ha de passar una prova d'esprai de sal de 2000 hores sense òxid evident. Per a peces clau, com ara juntes de ferrocarril, es realitzarà un revestiment addicional per garantir l'efecte anticorrosió general. Un cop finalitzat el procés, cal un segellat de passivació per formar una pel·lícula protectora a la superfície de la capa de zinc, millorant encara més la capacitat anticorrosió d'adaptar-se a l'entorn natural de la majoria de les regions de la Xina.
Quins avantatges té el recobriment de Dacromet dels rails estàndard estrangers respecte a la galvanització en calent-?
El recobriment Dacromet de rails estàndard estrangers és superior al procés tradicional de galvanització en calent-per immersió en calent en propietats anticorrosió i mecàniques. El recobriment de Dacromet utilitza escates d'alumini de zinc-com a component principal, i un gruix de recobriment de només 60 μm pot aconseguir l'efecte anticorrosió de 85 μm de galvanització en calent-, sense risc de fragilitat per hidrogen, el que el fa adequat per a carrils d'alta -resistència. Té una resistència més forta a l'esprai de sal, pot passar més de 3.000 hores de prova d'esprai de sal i és adequat per a zones costaneres d'alta-esprai de sal. El recobriment de Dacromet té una millor resistència a les altes-temperaturas i pot mantenir un rendiment estable a 250 graus, mentre que la galvanització per immersió en calent-és propensa a que la capa de zinc es peli per sobre dels 120 graus. El recobriment també té una bona resistència a la intempèrie, no és fàcil de trencar en entorns alternatius d'alta i baixa temperatura i té un coeficient de fricció estable que no afecta la precàrrega d'instal·lació del sistema de subjecció, de manera que s'utilitza àmpliament en els rails d'alta gamma estàndard europeus i americans.
Quin és el principi de millorar la resistència al desgast del carril mitjançant el procés d'enfortiment de granallada?
El procés d'enfortiment del granallat millora la resistència al desgast del rail en impactar la superfície del rail amb projectils d'alta{0}}velocitat. Els projectils van colpejar la superfície del cap del rail a una velocitat de 50-80m/s, provocant una deformació plàstica del metall superficial, formant una capa-endurida amb un gruix de 0,1{-0,3 mm i augmentant la duresa entre un 15% i un 20%. Al mateix temps, es generarà un esforç de compressió residual a la capa superficial, compensant l'esforç de tracció causat per les càrregues del tren i reduint l'inici i propagació d'esquerdes per fatiga. Aquest procés pot refinar el gra a la superfície del capçal del rail, eliminar petits defectes superficials i evitar el desgast precoç causat per la concentració d'estrès. Després del tractament, la superfície del rail té una rugositat moderada, cosa que pot optimitzar l'estat de contacte roda-rail i reduir la taxa de desgast del contacte. L'enfortiment del granallat també pot cooperar amb el recobriment de la superfície per millorar la força d'unió entre el recobriment i el rail i estendre el cicle de protecció global, que és un procés d'enfortiment essencial per als rails de transport pesat.
Per què els rails de les regions alpines necessiten un tractament anticorrosió addicional a baixa-temperatura-?
L'entorn del cicle de baixa-temperatura i congelació-a les regions alpines intensificarà la corrosió i els danys del ferrocarril, per la qual cosa es requereix un tractament anticorrosió de baixa-temperatura-dirigit. En entorns de baixa-temperatura, les capes galvanitzades normals són propenses a esquerdar-se a causa de l'expansió i la contracció tèrmicas. El tractament anticorrosió a baixa-temperatura-afegirà elements de terres rares a la capa de zinc per millorar la seva tenacitat a baixa-temperatura i evitar fractures fràgils. Els cicles de congelació-descongelaran provocaran la congelació i la descongelació repetides del gel a la superfície del rail, penetrant als buits del recobriment i danyant la capa protectora. Els recobriments anticorrosió especials a baixa-temperatura-tenen una resistència més forta a la congelació-descongelació i poden suportar més de 500 cicles de congelació-sense danys. L'aigua de fusió de la neu a les regions alpines té un alt contingut de sal i el recobriment anticorrosió a baixa temperatura-- té una millor resistència a la corrosió de la sal i pot resistir l'erosió dels agents de fusió de la neu. A més, la unió entre el recobriment de la superfície del carril i el substrat després d'un tractament a baixa-temperatura és més estreta i pot mantenir una bona adherència fins i tot a -40 graus, assegurant un efecte anticorrosió-a llarg termini.
Com afecta el procés de tractament de la superfície del ferrocarril els costos de manteniment de la línia?
Els processos de tractament de superfícies d'alta-qualitat poden reduir significativament els costos de manteniment posteriors de les línies i allargar el cicle de substitució del carril. Els rails tractats amb recobriment de Dacromet o processos de cementació i trempada tenen una vida útil de 10-15 anys, que és 2-3 vegades la dels rails normals sense tractar, reduint els costos de material i mà d'obra de la substitució freqüent. Els rails amb un excel·lent rendiment anticorrosió poden reduir la freqüència del manteniment diari, com ara l'eliminació de l'òxid i el repintat, i reduir la càrrega de treball de manteniment en més d'un 30 % cada any. Els rails-enfortits de superfície tenen una forta resistència al desgast, cosa que pot reduir el nombre de temps de mòlta del capçal del rail i reduir la inversió i la pèrdua d'equips de mòlta. Si el procés de tractament és insuficient, el rail és propens a l'oxidació i el desgast primerencs, que no només s'han de substituir amb antelació, sinó que també poden causar malalties-de les rodes i augmentar els costos de gestió de fallades. Un bon tractament de superfície pot aconseguir "inversió única, beneficis a llarg termini" i optimitzar significativament l'economia de funcionament general de la línia.