Dlaczego korozja nakładki jest problemem dotyczącym integralności stawów
Nakładka stykowa (pręt łączący) jest przykręcona do środnika szyny i przenosi obciążenie zginające na połączeniu. Korozja atakuje go na dwa sposoby: utrata przekroju zmniejsza-powierzchnię przenoszenia obciążenia, a wżery tworzą czynniki zwiększające naprężenia, od których zaczynają się pęknięcia zmęczeniowe. Ponieważ nakładki stykowe są sprawdzane rzadziej niż powierzchnie toczne, uszkodzenia korozyjne często stwierdza się dopiero wtedy, gdy są już poważne. Dlatego system ochrony musi być zaprojektowany dla konkretnego środowiska linii, a testy odbiorcze muszą weryfikować rzeczywisty poziom ochrony, a nie tylko wygląd powłoki.
Linie przybrzeżne: ochrona przed mgłą solną
Mgła solna jest dominującym czynnikiem powodującym korozję w promieniu kilku kilometrów od morza. Standardowy system składa się z połączenia-cynkowania ogniowego o grubości 120-150 mikronów, folii pasywacyjnej o grubości 1-2 mikronów zapobiegającej białej rdzy i fluorowęglowej powłoki nawierzchniowej o grubości 30–40 mikronów, odpornej na mgłę solną przez ponad 2000 godzin. Przed powlekaniem powierzchnia płyty jest śrutowana do chropowatości około Ra 50-80 mikronów, dzięki czemu warstwa cynku i farba są mechanicznie zsynchronizowane. W otworach na śruby zamontowane są pierścienie uszczelniające z gumy fluorowej, aby woda zawierająca sól nie mogła przedostać się za głowicę. Oczekuje się, że dzięki temu systemowi nakładki na liniach przybrzeżnych wytrzymają ponad 8 lat bez znaczącej korozji.
Zasolone-Obszary alkaliczne i korozja chemiczna
W obszarach gleb słonych-alkalicznych agresywnymi mediami są sole kwasowe i zasadowe przenoszone przez wody gruntowe i rozpryski. Łączą w sobie dwa środki: ulepszanie materiału i ochrona powierzchni. Wybrano stal nierdzewną zawierającą miedź i chrom; jego szybkość korozji w środowisku-solnym i alkalicznym powinna utrzymywać się na poziomie lub poniżej 0,05 mm rocznie. Na powierzchnię zastosowano dwuwarstwowy system-podkładu epoksydowo-cynkowego-o grubości 50-60 mikronów i zawartości proszku cynku powyżej 80% w celu ochrony protektorowej oraz poliuretanową powłokę nawierzchniową o grubości 40–50 mikronów, odporną na kwasy i zasady. Połączenia spawane są szlifowane na gładko przed malowaniem, aby szew spawalniczy nie stał się pierwszym punktem korozji, płaskość powierzchni utrzymywana jest w granicach 0,5 mm na metr, aby uniknąć pękania powłoki pod naprężeniami, a powłoki są sprawdzane co sześć miesięcy w celu szybkiego usunięcia wszelkich uszkodzeń.
Ciężkie-Linie ładunkowe: wytrzymałość i korozja razem
Złącza-do transportu ciężkiego przenoszą zarówno korozję, jak i bardzo duże obciążenia mechaniczne, dlatego rozwiązanie musi chronić bez osłabiania. Materiał to stal o wysokiej-wytrzymałości 40CrNiMoA i wytrzymałości na rozciąganie co najmniej 1080 MPa po odpuszczaniu, w połączeniu z cynkową warstwą dyfuzyjną o grubości 50-80 mikronów, która tworzy metalurgiczne wiązanie ze stalą o wytrzymałości wiązania powyżej 300 MPa, dzięki czemu nie łuszczy się pod zginaniem. Obszary koncentracji naprężeń są zaokrąglone do promienia 8 mm, aby zmniejszyć ryzyko pękania korozyjnego naprężeniowego. Zawartość siarki i fosforu jest ograniczona do 0,025 procent każdy, aby utrzymać niską wrażliwość na korozję, a na powierzchniach styku między płytą a szyną zamontowane są uszczelki antykorozyjne z PTFE, aby rozerwać parę elektrochemiczną.
Zimne regiony na dużych wysokościach-: usuwanie-soli lodowej i zamrażanie-rozmrażanie
W górach i na płaskowyżach czynnikami powodującymi korozję są-środki odladzające i-cykliczne cykle zamrażania i rozmrażania, w połączeniu z kruchością w niskiej-temperaturze. Materiałem jest niskotemperaturowa-stal konstrukcyjna Q355E o energii udaru co najmniej 34 J w temperaturze -40 C, która zapewnia zarówno wytrzymałość, jak i odporność na korozję. Powierzchnia jest cynkowana ogniowo-o grubości powyżej 100 mikronów oraz niskotemperaturowy-wosk ochronny o grubości 20-30 mikronów i temperaturze zamarzania poniżej minus 50 C, dzięki czemu lód i śnieg nie wiążą się z płytą, a sól odladzająca jest trzymana z dala od stali. Otwory na śruby są fazowane o promieniu 5 mm, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym przez mróz, a tolerancja położenia otworu wynosi plus minus 0,3 mm, dzięki czemu śruby są ściśle dopasowane i nie pozostawiają drogi dla mediów korozyjnych. Wosk ochronny należy nakładać ponownie przed każdą zimą.
Wskaźniki i metody testowania
| Test | Metoda | Przyjęcie |
|---|---|---|
| Odporność na mgłę solną | Neutralna mgła solna, 5% NaCl w temperaturze 35°C, 1000 godzin | Obszar korozji poniżej 5 procent |
| Odporność na kwasy i zasady | Zanurzenie w 5% HCl i 5% NaOH, 100 godzin | Utrata masy ciała poniżej 1 procent |
| Szybkość korozji elektrochemicznej | Pomiar gęstości prądu korozyjnego | Poniżej 10 mikroA/cm2 |
| Przyczepność powłoki | Test-krzyżowego, odstęp 1 mm, odrywanie taśmy | Obszar obrany poniżej 5 procent |
Z każdej partii produkcyjnej pobiera się losowo pięć próbek, a wyniki uśrednia się, zatem decyzja dotycząca partii opiera się na rzeczywistym poziomie ochrony systemu powłokowego.
Linie przybrzeżne: cynkowanie ogniowe-z pasywacją i powłoka nawierzchniowa z fluorowęglowodoru z pierścieniami uszczelniającymi w otworach na śruby.
Linie- ciężkich ładunków: stal 40CrNiMoA z metalicznie związaną warstwą dyfuzyjną cynku.
Zimne regiony położone na dużych-wysokościach: stal Q355E z-woskiem niskotemperaturowym odnawiana przed każdą zimą.
Często zadawane pytania
Dlaczego pojedyncza warstwa farby nie wystarczy na nakładki?
Pojedyncza warstwa ma dziury i nie może zapewnić zarówno ochrony barierowej, jak i ochronnej. Systemy wielowarstwowe-z bazą bogatą w cynk-i gęstą powłoką nawierzchniową pokrywają różne mechanizmy korozji.
Czy samo-cynkowanie ogniowe może chronić przybrzeżną nakładkę rybacką?
Chroni stal, ale sama warstwa cynku ulega białej rdzy w mgle solnej bez pasywacji, a żywotność jest krótsza niż w przypadku systemu kompozytowego ocynkowanego i fluorowęglowego.
W jaki sposób podczas kontroli stwierdza się uszkodzenia korozyjne?
Poprzez kontrolę wzrokową pod kątem smug rdzy i pęcherzy, pomiar grubości przekroju za pomocą miernika powłoki i ultradźwiękową kontrolę grubości podejrzanych płyt. W pierwszej kolejności należy sprawdzić obszary otworów na śruby i krawędzie styku szyn.
Dlaczego określono Q355E zamiast standardowego gatunku konstrukcyjnego?
Gatunki standardowe nie gwarantują udarności w temperaturze -40 C. Q355E gwarantuje 34 J w tej temperaturze, co zapobiega kruchemu pękaniu złącza w zimie.
Jak często należy odnawiać system ochronny?
Linie przybrzeżne i solankowe sprawdzają powłoki co sześć miesięcy i natychmiast naprawiają uszkodzenia; Zimny-region wosku jest odnawiany co roku przed zimą. Pełne przemalowanie zależy od zmierzonej grubości warstwy i jej stanu.