环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法，包括如下步骤，S1：配制涂料；S2：对线上料工件预处理；S3：将所述涂料涂覆到所述线上料工件上；S4：烘烤成膜；S5：冷却后，重复S3和S4。与现有技术相比，本发明专利技术采用耐蚀合金制成鳞片状合金粉末代替传统的锌、铝元素粉作为涂层主要金属原料，研制无铬涂液配方，开发优化的涂覆工艺，在线上料表面形成特殊的涂层，赋予其优异的耐蚀性能、力学性能和环保特性；并通过实验室测试与现场试验相结合的手段，对新型防腐材料性能进行评估，建立起有效的工厂涂覆与现场涂覆的防腐处理方式。

Application of Environmental Protection Alloy Coatings in Railway Works Line Material

The invention discloses an application method of environment-friendly alloy coatings for feeding on railway works line, which includes the following steps: S1: preparing coatings; S2: pretreatment of feeding workpieces on line; S3: coating the coatings on the feeding workpieces on line; S4: baking film; S5: repeating S3 and S4 after cooling. Compared with the existing technology, the present invention adopts scale alloy powder made of corrosion-resistant alloy instead of traditional zinc and aluminium powder as the main metal raw material of coating, develops chromium-free coating formula, develops optimized coating technology, forms special coating on the surface of online feeding material, and endows it with excellent corrosion resistance, mechanical properties and environmental protection characteristics; and through laboratory testing and field test phase. By means of combination, the performance of new anticorrosive materials was evaluated, and an effective anticorrosive treatment method of factory coating and field coating was established.

【技术实现步骤摘要】
环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法
本专利技术属于耐蚀材料
，具体涉及一种环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法。
技术介绍
钢铁材料的腐蚀造成巨大危害，具体表现在：①造成巨大的经济损失；②存在安全隐患，引发事故；③产生严重的环境污染；④加速自然资源的损耗。在工业国家，由于金属材料及其制品的腐蚀造成的直接经济损失约占全年国民经济总产值的2～4％，我国每年腐蚀掉的不能回收的钢铁达1000多万吨。在我国，铁道行业是各种材料、特别是金属材料-钢铁的主要用户之一，而且截止2016年底，全国铁路营业里程达到12.4万公里，其中高速铁路2.2万公里。而在使用过程中的一个主要问题就是腐蚀问题，因为腐蚀而导致各种配件的破坏是影响火车安全、正常运行的极为关键的问题。铁路工务线上料主要包括无缝钢轨、垫板、扣板、弹条扣件、螺栓道钉等，由于各个构件在服役过程中起到不同的作用，存在不同的受力状态，因此，加之服役环境的影响，所呈现的腐蚀形态也不尽相同。铁路线上料面对的主要腐蚀环境有以下几种：①旅客列车排放的粪便、尿液、洗漱费水等。粪便、尿液中主要包含各类有机物、微生物、细菌、含硫、氯化合物和无机盐(钙、铁、镁)，为道钉腐蚀提供了电解质溶液环境。②大气及硫磺锚固剂中的硫及硫化物易对道钉产生腐蚀。③受局部环境空气污染影响较大。线路所经过地区附近化工厂排放的SO2、氨气等酸性气体及水溶性液体颗粒附着在道钉表面产生腐蚀。④近年来附着大气环境污染，造成降水呈酸性。⑤货物列车撒落的化工原料、矿物质等，如碳颗等。⑥应力腐蚀。线上料螺旋道钉、弹条作为一个单元，起到对钢轨的定位和导向作用，在服役过程中，螺旋道钉受到应力腐蚀，弹条受到疲劳应力点蚀的。其服役条件按ISO9225环境评价标准一般＞C5级，属于极端恶劣环境，采用常规的防护措施，往往仅数个月便产生严重的腐蚀，因此控制和减缓这些钢铁腐蚀的任务是繁重而迫切的。目前线上料主要防腐方式为发黑磷化、高温渗氮、达克罗、多元合金渗等处理方式，现有防腐处理方式仍存在许多不足之处，发黑磷化处理一年后需多次涂油处理，费时费力。高温渗氮及多元合金渗由于工艺温度较高，影响构件力学性能，易出现脆性断裂的现象，存在重大安全隐患。达克罗涂层中含有强烈致癌物质六价铬离子，对环境和人体有害，且涂层耐磨性不好。综上所述，寻找一种用于解决的铁路工务线上料腐蚀问题的防腐方法是非常有必要的，是急需解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺点或不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法，其有效地解决了铁路工务线上料的腐蚀问题。为解决上述技术问题，本专利技术具有如下构成：环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法，包括如下步骤，S1：配制涂料；S2：对线上料工件预处理；S3：将所述涂料涂覆到所述线上料工件上；S4：烘烤成膜；S5：冷却后，重复S3和S4。所述预处理包括：将打磨后的线上料工件浸入到10-15g/L的NaOH溶液中超声清洗4-5min，然后在清水中超声清洗3-4min；吹干所述线上料工件备用；对所述线上料工件进行除锈处理。采用抛丸方式进行除锈。采用喷涂方式将涂料涂覆到工件上，喷涂后的工件直接进入烘道固化。采用浸涂方式将涂料涂覆到工件上，将工件取出后沥干，再进入烘道固化。所述烘烤成膜过程分为预烘和烘烤固化；先在80℃下的干燥箱内预烘5-10分钟，再在烧结炉150-180℃下烘烤固化15-30分钟。还包括对所述线上料工件表面的涂层进行结合力测试和耐蚀性测试。所述涂料为包括粉状合金、水性溶剂、铬酸盐替代物质以及多种助剂。所述合金为Al-Zn-Si-RE-Mg合金。所述合金中还添加有Ni和Ti。与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：本专利技术采用耐蚀合金制成鳞片状合金粉末代替传统的锌、铝元素粉作为涂层主要金属原料，研制无铬涂液配方，开发优化的涂覆工艺，在线上料表面形成特殊的涂层，并赋予其优异的耐蚀性能、力学性能和环保特性；通过实验室测试与现场试验相结合的手段，对新型防腐材料性能进行评估，建立起有效的工厂涂覆与现场涂覆的防腐处理方式；本专利技术针对铁路工务线上料弹条及道钉复杂的腐蚀环境，在无铬合金涂料的基础上加入固体填料、抗氧化剂、附着力促进剂等助剂，提高了涂层抗水性、抗氧化性、抗腐蚀性、润滑性、粘附性、耐高低温性等性能；本专利技术中合金涂料是一种高耐蚀涂料，生产过程对环境无污染，与电镀锌、热浸镀铝锌相比具有耐腐蚀性能更好、能适用于多种零件、耐热性能良好、不会产生氢脆、良好的深涂性能以及良好的可涂装性能等。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1：本专利技术环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法流程图；图2：本实施例中涂层显微硬度图；图3：本实施例中三种涂层的力学性能对比图一；图4：本实施例中三种涂层的力学性能对比图二；图5：本实施例中涂层划痕声发射曲线图；图6：本实施例中三种涂层浸泡试验结果图；图7：本实施例中三种涂层中性盐雾腐蚀试验结果图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。如图1所示，本实施例环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法，包括如下步骤：S1：配制涂料，按最佳配比，称取一定量的腐蚀抑制剂，溶入一定量的蒸馏水中，然后加入还原剂，分散剂，搅拌使之溶解。在搅拌状态下缓慢加入粉状合金，然后加入增稠剂，消泡剂等助剂。搅拌过程中油浴的控制温度为25℃左右，搅拌时间为1h。S2：对线上料工件预处理，具体过程如下：①除油：将打磨后的工件浸入到10-15g/L的NaOH溶液中超声清洗4-5min，然后在清水中超声清洗3-4min；在本实施例中，采用水剂高效化学除油剂，清洗设备简单，除油成本低，使用无污染的高效水质清洗剂，清洗效率高且能达到工艺要求；②清洗后的工件用吹风机吹干放入干燥皿中备用；③除锈：针对线上料基本无内孔构造，为避免氢脆，不用酸洗除锈，采用抛丸除锈的处理方式；抛丸时间要根据金属工件锈蚀情况不同来控制，抛丸后要仔细检查，抛丸处理后还要注意清除粉尘和混入的残余钢丸以免污染涂层浆液，除锈合格的工件要及时进行涂装处理。S3：将所述涂料涂覆到所述线上料工件上，可采用喷涂和浸涂法；本实施例中的涂层浆液保存在专用浆液池内，浆液池内的温度在进行沾浆工作时应控制在25℃左右。喷涂法：工件前处理完毕后进入喷涂工序，在喷涂合金涂料时，采用自动喷涂和人工喷涂相结合的方式，确保工件表面不被遗漏。工件表面涂覆上均匀的合金涂层。喷涂完毕后需进行流平，保证工件表面涂层厚度的均匀性，并避免工件表面出现流挂，滴瘤等缺陷。采用喷涂法将涂料涂覆到工件上，喷涂后的工件可直接进入烘道固化。浸涂法：将经过前处理的工件放入专用筐内，用起重设备将专用筐吊起，慢慢浸入浆液池内15秒钟，反复浸二至三次。然后进行离心甩干，将经过沾浆处理的专用筐放入专用甩干机之内，一般经过正向、反向反复二个周期将工件表面多余的浆液甩掉，在表面形成均匀的浆液层。正、反向甩干时间根据工件的大小和浆液的粘度来确定，一般在15-20s左右。采用浸涂法将涂料涂覆到工件上，将工件取出后沥干以去除多余涂液后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：配制涂料；S2：对线上料工件预处理；S3：将所述涂料涂覆到所述线上料工件上；S4：烘烤成膜；S5：冷却后，重复S3和S4。

【技术特征摘要】
1.环保型合金涂料在铁路工务线上料的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：配制涂料；S2：对线上料工件预处理；S3：将所述涂料涂覆到所述线上料工件上；S4：烘烤成膜；S5：冷却后，重复S3和S4。2.根据权利要求1所述的应用方法，其特征在于，所述预处理包括：将打磨后的线上料工件浸入到10-15g/L的NaOH溶液中超声清洗4-5min，然后在清水中超声清洗3-4min；吹干所述线上料工件备用；对所述线上料工件进行除锈处理。3.根据权利要求2所述的应用方法，其特征在于，采用抛丸方式进行除锈。4.根据权利要求1所述的应用方法，其特征在于，采用喷涂方式将涂料涂覆到工件上，喷涂后的工件直接进入烘道固化。5.根据权利要求1所述的应用方...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟国，宋国亮，贡照华，杨东晓，黄安宁，金其炳，冯立新，薛旭龙，潘耀明，吴汉忠，钟进军，邓玉松，段凤磊，苗立勤，李键，刘晓艳，陈庆龙，张利，汪新，陈永卓，应峰，
申请(专利权)人：上海铁路机务综合开发有限公司，上海铁路局南京桥工段，江苏麟龙新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31