铁道客车转向架腐蚀机理及涂层防腐工艺研究

论文摘要

金属腐蚀是一种极为普遍的现象,每年都会造成大量的资源浪费,使国民经济受到巨大的损失。在工业发达国家,由金属腐蚀引起的直接经济损失约占国民经济生产总值的2%～4%。因此,许多国家都积极的从事腐蚀科学的研究。铁道车辆的腐蚀主要指车辆金属结构腐蚀,其中转向架腐蚀就是重要的一部分。自1996年以来,铁路客车开始采用焊接转向架替代原铸造转向架,腐蚀情况相当严重。由于转向架作为车辆重要的走行部件,在提高其安全性和延长使用寿命方面具有重要意义。因此,铁道客车转向架涂层防腐研究显得很有必要,也尤为关键。本文分析了铁道客车转向架的基本结构,指出了转向架腐蚀现状,研究了其腐蚀原因,并提出解决措施。由于转向架的腐蚀程度与基体材料、涂装工艺及设备有着紧密的联系。本文采用焊接钢板（09CuPCrNi-A）与铸造钢板进行电化学腐蚀对比试验,研究腐蚀机理和腐蚀原因。结果表明,焊接钢板（09CuPCrNi-A）的耐蚀性优于铸造钢板,适合作为铁道客车转向架基体材料。考虑到铁道客车转向架防腐要求,防腐涂料的选择侧重于防护性,兼外观美化。本文选择了相关涂料,并对涂层进行了盐雾和附着力试验。结果表明,漆膜的各项指标趋于稳定状态,满足工艺要求。同时,本文还改进了转向架的涂层防腐工艺规程和设备,介绍了磷化工艺在转向架涂层防腐过程中的重要作用,分析了固化工艺及设备的选择,指出了固化烘道内存在的缺点,并提出改进措施。另外,本文还对涂装处理后的三废进行了分析,提出了解决措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 1 课题研究的意义及目的
• 2 课题研究内容
• 3 国外涂装技术的发展概况
• 4 国内涂装技术的发展概况
• 第一章 转向架防腐涂料及涂装
• 1.1 转向架的结构及特点
• 1.2 转向架腐蚀研究现状
• 1.2.1 转向架腐蚀原因分析
• 1.2.2 转向架腐蚀解决措施
• 1.3 涂料概述
• 1.3.1 涂料分类
• 1.3.2 防腐涂料
• 1.3.3 防腐涂料特点
• 1.4 涂装简介
• 1.4.1 涂装作用
• 1.4.2 转向架涂装防腐发展趋势
• 本章小结
• 第二章 转向架电化学腐蚀试验
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设备
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 腐蚀电位的测量
• 2.3.2 动电位极化曲线测试
• 2.3.3 电偶腐蚀试验
• 2.4 实验结果
• 2.4.1 腐蚀电位分布
• 2.4.2 Tafel 极化曲线测试
• 2.4.3 电偶腐蚀试验
• 2.4.4 试验结果讨论
• 本章小结
• 第三章 转向架涂装防腐工艺
• 3.1 生产纲领
• 3.2 转向架涂装工艺要求及流程
• 3.3 涂装前处理工艺及设备
• 3.3.1 抛丸
• 3.3.2 除油
• 3.3.3 水洗1 和水洗2
• 3.3.4 表调
• 3.3.5 磷化
• 3.4 涂装方法与设备
• 3.4.1 防腐涂料的选择
• 3.4.2 涂层涂敷工艺与设备
• 3.4.3 固化工艺选择
• 3.4.4 固化烘道的结构设计
• 3.4.5 热力计算
• 3.5 三废处理
• 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录1 转向架重点腐蚀部位
• 附录2 转向架涂装线工艺流程及工艺参数
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢