RM新时代入口

新聞資訊
世晟(SHISHENG)是全球的表面處理工程技術(shù)提供商之一

城軌車(chē)輛緊固件銹蝕原因及解決措施

發(fā)布于 2024-07-27

 

 

 





達克羅是一種新型綠色環(huán)保表面處理工藝,是以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型防腐涂料,不用電沉積方法而將工件直接浸入達克羅處理液中,或用刷涂、靜電噴涂法使處理液粘附于工件表面,然后經(jīng)過(guò)燒結固化而成的含鋅、鋁及鉻元素的無(wú)機轉化膜涂層。

 

微信圖片_20240729153557.png

城軌車(chē)輛車(chē)體焊接結構大多主要采用鋁合金材料,為滿(mǎn)足防腐要求,用于安裝車(chē)輛設備及其部件的緊固螺栓大多采用不銹鋼材料,但為保證緊固件的防腐防銹性能和降低整體成本,大量采用經(jīng)過(guò)達克羅處理的鎖緊墊圈與不銹鋼螺栓配合使用,如城軌車(chē)輛車(chē)頂上用于受電弓、避雷針、空調等部件安裝的鎖緊墊圈等。鎖緊墊圈材質(zhì)為彈簧鋼,表面進(jìn)行達克羅處理,配合A4-80的不銹鋼螺栓、螺母使用。但是使用一段時(shí)間后發(fā)現,用在車(chē)輛外部的鎖緊墊圈,如車(chē)頂空調減震安裝螺栓處的鎖緊墊圈出現銹蝕現象,而在車(chē)內及底架起緊固作用的墊圈暫未發(fā)現銹蝕情況。


微信圖片_20240727144758.png

 


微信圖片_20240729153850.png

金屬銹蝕的原因一般主要是電化學(xué)腐蝕或空氣蝕原因可能為:

1、達克羅涂層不符要求,達克羅表面涂層存在起泡、開(kāi)裂、針孔和漏涂等缺陷,不能起到有效的經(jīng)分析,達克羅表面處理過(guò)的鎖緊墊圈出現銹防腐作用,造成氧化腐蝕。

2、達克羅處理的鎖緊墊圈與不銹鋼螺栓配合使用,由于2種金屬材料的腐蝕電位不同,造成電位較低的彈簧鋼墊圈更加容易溶解銹蝕。

 

微信圖片_20240727145503.png


 

微信圖片_20240729154128.png

為了驗證上述2種可能導致墊圈生銹的原因,主要從材質(zhì)分析、外觀(guān)低倍檢測和鹽霧對比試驗進(jìn)行檢測和分析。

3.1、試驗驗證

3.1.1、鎖緊墊圈材質(zhì)檢驗

從運用現場(chǎng)拆下2個(gè)DAC320鎖緊墊圈SKM12,通過(guò)打磨去掉基材表面的達克羅涂層,使用光譜儀檢測基材的化學(xué)成分,測試結果如表1所示,滿(mǎn)足GB/T1222 -200765Mn材料要求。

 微信圖片_20240727141653.png

 

3.1.2、鎖緊墊圈低倍檢驗

試驗方式:隨即抽取3個(gè)全新DAC320鎖緊墊圈SKM12;經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的表面清洗(一片酸洗、一片清水沖洗、一片堿洗);通過(guò)肉眼和放大40倍的放大鏡觀(guān)察。觀(guān)察發(fā)現墊圈表面光滑、呈銀灰色,未發(fā)現墊圈表面有明顯的裂紋、起泡等缺陷。

 

3.1.3、鎖緊墊圈鹽霧對比試驗

試驗方式:隨機抽取4個(gè)全新DAC320鎖緊墊圏SKM12,與該墊圈配合使用的A4-70螺栓、A4-80螺母各2個(gè);將墊圈、螺栓、螺母分為2組,第1組為2個(gè)單獨使用的墊圈、第2組為墊圈與螺栓、螺母配合使用結構;將2組樣品放人NaCl溶液濃度為5%的鹽霧試驗機內,試驗溫度為35T,采用間歇式噴霧(噴5min、停10min);每隔一段時(shí)間觀(guān)察一次試驗進(jìn)程,直到墊圈出現明顯銹跡為止。

試驗結果:

(1)試驗開(kāi)始前螺栓墊圈組件中的墊圈和單獨的墊圈,表面呈銀灰色,沒(méi)有銹跡。

(2)試驗24h后觀(guān)察發(fā)現螺栓墊圈組件中的墊圈出現了少量銹斑,而單獨的墊圈和試驗前相比較無(wú)變化,如圖1所示。

(3)試驗48h后觀(guān)察發(fā)現螺栓墊圈組件中的墊圈出現了明顯銹斑,而單獨的墊圈和試驗前相比較無(wú)變化。

(4)試驗72h后觀(guān)察發(fā)現螺栓墊圈組件中的墊圈腐蝕嚴重,而單獨的墊圈和試驗前相比較基本無(wú)變化,如圖2所示。

 

3.2、試驗結果分析

2組墊圈的對比鹽霧試驗結果可知:

1)單獨檢測經(jīng)達克羅處理的墊圈抗腐蝕性能良好,經(jīng)過(guò)72h鹽霧試驗未發(fā)生任何銹蝕;             

2)與不銹鋼螺栓配合使用時(shí),它的抗腐蝕性能明顯下降,經(jīng)過(guò)24h鹽霧試驗就開(kāi)始發(fā)生銹蝕。

 

微信圖片_20240727142342.png


經(jīng)分析,達克羅涂層中Zn的電位為-0.762,而不銹鋼A4(0Cr17Ni14Mo2)的電位為正,兩者之間存在著(zhù)較大電位差,在水介質(zhì)中會(huì )發(fā)生電偶腐蝕。2種金屬構成宏電池,產(chǎn)生電偶電流,使電位較低的達克羅涂層溶解加速(Zn=Zn2++2e)。當涂層溶解到一定程度后,鎖緊墊圈的基材就暴露在潮濕空氣中,達克羅涂層就失去了它的防腐蝕功能,從而造成了彈簧鋼(鎖緊墊圈)的生銹。

綜上所述,表面達克羅處理的鎖緊墊圈在使用過(guò)程中出現生銹問(wèn)題的原因是:在緊固件選型過(guò)程中沒(méi)有考慮到碳鋼達克羅涂層和不銹鋼的電位差較大,再加上使用環(huán)境惡劣,有水介質(zhì)存在,造成腐蝕加速。

 

微信圖片_20240729154409.png 

考慮到鎖緊墊圈的使用環(huán)境較惡劣(室外),根據電偶腐蝕原理,同一機構中應盡可能用同一種金屬,或者電位盡可能接近的兩種金屬,并用絕緣物使之隔開(kāi),避免產(chǎn)生電偶腐蝕。因此,確定采用不銹鋼A4的鎖緊墊圈替代彈簧鋼墊圈。


微信圖片_20240727145706.png

 

(溫馨提示:上述僅供參考,文中素材來(lái)自網(wǎng)絡(luò )。)



上一篇:鹽霧試驗1小時(shí)相當于自然環(huán)境多長(cháng)時(shí)間?
下一篇:怎么選噴漆設備?
Category
RM新时代入口