防腐技術在鐵路貨車應用前景探討

董永紅

摘 要：鐵路貨車由于是露天工作，因此受其工作環境的影響，設備的零部件非常容易出現腐蝕的情況，而腐蝕又會對金屬結構件造成破壞，縮短貨車使用壽命，增加企業的運營成本。針對這種情況，本文對鐵路貨車的腐蝕現狀進行了介紹，分析了防腐涂層和涂裝工藝進行了分析，并提出了一些具體的防腐措施，對鐵路貨車的防腐工作有一定的幫助。

關鍵詞：腐蝕;鐵路貨車;防腐

1鐵路貨車腐蝕現狀

由于我國的國土面積較大，鐵路貨車運行的區域不一樣，因此貨車實際的腐蝕情況也有所差異。南方地區因為溫度高、雨水充足，導致空氣的濕度較大，因此貨車的腐蝕情況較為嚴重。而北方則由于氣候環境與南方相反，因此貨車的腐蝕情況相對較輕。而對于沿海地區，受海洋大氣的影響，空氣的濕度大、鹽分高，使得貨車腐蝕情況更加嚴重。

鐵路貨車主要是鋼結構，其發生的腐蝕以電化學腐蝕為主，鋼結構在進行焊接時，會導致和母材材質間存在一定的差異，焊接所產生的焊渣以及應力會形成腐蝕電池的陽極與陰極，有純鋼形成的陽極會慢慢被腐蝕，而陰極會逐漸的變大，銹蝕的產物會頂破涂層，進而使得鋼結構被腐蝕。破壞防腐層的原因有多種，其中最關鍵的是涂層的材料耐腐蝕性較差，并且涂層的施工方法存在問題。

鐵路貨車主要使用酚醛以及酸醇類的有機涂料進行結構上的防護，當到達五年的廠修期時貨車的整體結構腐蝕就已經比較嚴重了，必須進行截換或者挖補，整個廠修的成本非常高。在上世紀九十年代中期，鐵路貨車主要使用溶劑型厚醇酸漆，涂層的厚度最大能夠達到120μm，而且貨車使用的是耐候鋼，不過隨著廠修期延長到8年，在進行廠修時貨車腐蝕的依然比較嚴重。

為了能夠保證鐵路貨物運輸的穩定，減少企業在貨車維修運營中的投入，延長貨車使用壽命，必須重視鐵路貨車的防腐工作，對鐵路貨車應用更加先進的防腐技術。

2防腐涂層分類

防腐涂層根據保護層的性質不同，分類也不同，具體有以下三種：

（1）有機保護層，涂層為天然油脂以及合成樹脂等高分子有機化合物組成的漆膜，能夠將金屬構件和腐蝕介質隔離開，進而保護金屬構件。

（2）金屬保護層，涂層有耐腐蝕性較強的金屬組成，能夠將基體技術和環境中的腐蝕介質進行隔離，進而保護金屬構件。比較常用的金屬涂層包括銅、鋅以及鋁等保護層。

（3）無機化學轉化膜或者陶瓷膜保護層，使用化學性能比較穩定的無機化合物對金屬表面進行覆蓋，從而將腐蝕介質進行隔離，進而保護金屬構件。這種涂層主要包括磷酸鹽、碳化物以及陶瓷等化學性質比較穩定的物質。

現階段，鐵路貨車主要使用有機保護涂層進行防腐，使用較多的是醇酸類的低端防腐涂層，少數車型的涂層為604環氧重防腐涂料。醇酸類的涂料耐水以及耐候性都較差，作為鐵路貨車這種露天作業的設備的防護涂料缺點比較明顯。盡管丙烯酸類、環氧類以及金屬類的保護層防腐性能較強，但在鐵路貨車上的應用非常少。為了能夠提升鐵路貨車的防腐性能，應當綜合考慮長期經濟成本，推廣應用上述防腐性能較好的涂料，進而提高貨車防腐效果。

3涂裝工藝

3.1熱浸鍍

熱浸鍍指的是將一種金屬構件浸在熔融狀態下的另一種抗腐蝕并且熔點較低的有色金屬中，在金屬構件的表面形成一層技術保護膜，鍍層的金屬一般會選擇鋅、鉛以及鋁等。其中熱浸鋅是鋼結構長期重防腐應用較多的方式之一，具體是將除銹后的結構件浸入600℃左右高溫融化的鋅液當中，將鋅層附著在結構件的表面，鋅層和結構件之間能夠實現穩固的結合，并且涂層厚度較大，耐腐蝕性以及耐磨性都比較好，因此應用的也相對較為廣泛。

3.2熱噴漆

熱噴漆是借助熱源把金屬或者非金屬材料在極短的時間內加熱到熔化狀態，再利用高速氣流將其霧化并噴涂到金屬構件的表面，從而能夠形成一層涂層。其使用的材料較多，包括鋅、鋁、聚乙烯以及環氧樹脂等多種材料。采用熱噴涂的方式進行防腐，不會受結構件的體積以及場地的限制，能夠滿足大型鋼結構的重防腐涂裝要求，并且整個涂裝工藝較為簡單，涂層的耐腐蝕性也較好。

3.3達克羅

達克羅是指由厚0.2μm的鋅片以及鉻酸專用纖維素等所組成的高分散水劑溶液，將結構件的表面清洗完成后，將達克羅溶液浸涂或者噴涂在結構件上，之后將結構件置于300℃的高溫爐中進行烘烤，在烘烤過程中涂層中的添加劑和水分得到揮發，從而使鋅片能夠與鋼結構件的表面實現緊密的結合，形成類似魚鱗的屏蔽涂層，防腐性能優異，屬于一種比較先進的防腐涂層工藝。

3.4粉末涂料涂裝

粉末涂料主要有熱固性與熱塑性兩種。其中熱固性粉末涂料主要是由環氧以及聚酯等各種熱固性的合成樹脂組成，當達到一定溫度后發生交聯反應固化成膜。熱塑性的粉末涂料主要是由聚乙烯以及聚丙烯等熱塑性合成塑料當做成膜的物質，經過熔化、流平以及冷卻后會凝固成膜。采用粉末涂裝工藝所獲得的涂層強度與韌性都較好，能夠和金屬基底結合的比較牢固，耐腐蝕性以及耐沖擊性都比普通的溶劑型涂料圖層要好。

目前的鐵路貨車的生產方式正在進行變革，逐漸采用“先油漆后裝”的模式，從而為鐵路貨車不同部件使用不同防腐工藝創造了條件，能夠使得鐵路貨車的整體防腐效果得到新的提升。

4提升防腐質量建議

4.1強化表面處理

表面處理的效果對涂層的質量會產生直接的影響，假如結構件表面的處理效果較差，則會使得涂層在基體上附著力、對基體的保護性以及涂層的使用壽命大大降低，因此在進行涂裝前，必須對結構件的表面進行相應的處理。

4.2重視防腐配套

鐵路貨車上零部件較多，針對不同的零部件在進行防腐保護時應結合零部件自身的特性選擇合適的涂層，對于某些特殊部件，則需要使用多種保護層進行配合使用才能夠令防腐性能達到要求。結合鐵路運輸對貨車的具體要求，因為高強度鋼應用的較多，當車體重量減輕后，結構上材料的厚度也相應的減小，導致貨車對腐蝕破壞的敏感度急劇增加。而目前的鐵路貨車在防腐上主要使用醇酸材料當做涂層，不能夠滿足現有貨車的防腐要求，因此必須進行改進，使用其他防腐性能更好的涂料。此外，對于鐵路貨車的防腐，如果對整車采用同一種級別較高的涂料，成本是不允許的，因此應當根據貨車上的不同部位和零部件選擇不同的涂裝材料以及工藝，從而能夠在成本允許范圍內最大程度的提升貨車整體防腐效果。

4.3重視綜合造價

為了滿足鐵路貨車的防腐要求，貨車的結構應可以進行模塊化的生產，滿足“先油漆，后組裝”的工藝要求。在對金屬結構進行設計時，既要考慮結構能夠便于防腐，同時還要考慮結構應便于除銹與涂裝。同時應當優先選用耐候材料，并且采用較為先進并且合適的防腐工藝。此外，防腐涂裝的成本也是重點要進行考慮的，應結合設備后期廠修成本以及防腐成本進行綜合考量，確保從長期角度看當前采用的防腐材料以及工藝其性價比是最優的。

5結語

隨著我國的經濟活力進一步被激活，對鐵路運輸的需求會進一步增加，因此必須保證鐵路貨車的防腐質量。而隨著技術的不斷創新，貨車應用的防腐涂料以及防腐工藝會更能夠滿足防腐的要求，進而改善鐵路貨車防腐效果，延長貨車使用壽命。

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