一种铁路隧道环境钢轨耐腐蚀性能的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路隧道环境钢轨耐腐蚀性能的评价方法，包括以下步骤：1)试样、溶液及补给液准备，2)试样称重，3)挂片试验，4)试验运行，5)试片处理并称重，6)计算。本发明专利技术提供了一种钢轨腐蚀性能的评价方法，首次提出模拟铁路隧道腐蚀环境，并规定实验程序，能够用于有效的评定隧道内钢轨以及周围金属的腐蚀性能。效的评定隧道内钢轨以及周围金属的腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路隧道环境钢轨耐腐蚀性能的评价方法


[0001]本专利技术涉及一种铁路隧道环境钢轨耐腐蚀性能的评价方法。

技术介绍

[0002]近年来钢轨腐蚀成为解决腐蚀问题的有力的指针。然而，实际上最终结论在很大程度上是根据通常的腐蚀试验结果来判定的。因此，从各种金属材料的耐腐性评价到各种环境下腐蚀原因的调查和防腐效果的评定，整个过程实施标准的腐蚀试验和各种模拟试验是不可缺少的，其试验结果是有重要意义的。另外，在铁路系统，要求研制出各种适应本地区环境的腐蚀测量方法，对破坏进行预告，对寿命进行预测。
[0003]通常铁路用耐候钢采用TB/T2375
‑
1993介绍的周期性浸润方法，模拟钢材在干湿交替大气自然环境下的腐蚀情况。然而在隧道线路中，钢轨及周围金属始终受潮湿空气影响，当列车通过时，湿润的空气受列车影响在隧道内产生对流，加速钢轨以及周围金属腐蚀速度，严重时甚至会威胁到人身安全。由于腐蚀环境不同，传统的腐蚀方法并不适合评定隧道内钢轨以及周围金属，需要设计一种模拟钢材始终处于湿润环境，并且与环境有一定相对速度条件下的腐蚀试验方法。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种铁路隧道环境钢轨耐腐蚀性能的评价方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术一种铁路隧道环境钢轨耐腐蚀性能的评价方法，过程包括以下步骤：1)试样、溶液及补给液准备，2)试样称重，3)挂片试验，4)试验运行，5)试片处理并称重，6)计算；
[0007]其中:挂片试验所采用的试验装置要求如下：水浴温度控制范围30～60℃，精确
±
1.0℃；旋转轴转速75～150r/min，精度
±
3％；试片固定装置和试杯须用电绝缘材料制作，旋转轴应使用而蚀材料制作；试杯内可连续通入空气，通气管出气口孔径为：∮1.0mm
±
0.1mm；连续运行周期：200h以上；
[0008]试液温度(45
±
1.0)℃,根据实际需要也可选用其他温度；试片线速度：0.30～0.40ms；试液体积与试片面积比：20～40mL/c
㎡
；试杯：2000mL烧杯，符合GB/157241.1的规定；各试杯能连续通入空气，通气量为100～200mL/min；试片上端与试液面的距离：应大于2cm；试片下端与出气点的距离：应大于3cm，气流不得直接冲击试片；平行试验数目：对每个试验条件，应有4～6片相同的试片进行平行试验；试验周期：168h；
[0009]腐蚀率由试片空白试验的腐蚀率减去试片的腐蚀率在除以试片空白试验的腐蚀率计算而得。
[0010]进一步的，如权利要求1所述的试样，其特征在于，试样尺寸为50mm
×
25mm
×
4mm。
[0011]进一步的，采用NaHSO3(亚硫酸氢钠)溶液，初始浓度为(2.0
±
0.05)
×
10
‑
2mol/L；采用4.0
×
10
‑
2mol/L的NaHSO3溶液作为补给液。
[0012]进一步的，所述试验装置为旋转挂片仪。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0014]本专利技术提供了一种钢轨腐蚀性能的评价方法，首次提出模拟铁路隧道腐蚀环境，并规定实验程序，能够用于有效的评定隧道内钢轨以及周围金属的腐蚀性能。
具体实施方式
[0015]一种铁路隧道环境钢轨耐腐蚀性能的评价方法，包括：
[0016]一、概述
[0017]旋转挂片腐蚀试验是实验室中评价金属材料和材料化学成分配方及其适用条件的基本方法，是在实验室给定条件下，用试片的质量损失算出腐蚀率来评定钢的腐蚀性能。
[0018]二、试剂和材料
[0019]1.丙酮
[0020]2.无水乙醇
[0021]3.盐酸溶液(1+4)
[0022]4.氢氧化钠溶液(60g/L)
[0023]5.酸洗溶液：1000mL盐酸溶液中，加入8g六次甲基四胺，溶解后，混匀。本酸洗溶液适用于碳钢试片。
[0024]四、仪器和设备
[0025]1、试验装置(旋转挂片仪)试验装置必须符合下列要求：
[0026]1)水浴温度控制范围30～60℃，精确
±
1.0℃；
[0027]2)旋转轴转速75～150r/min，精度
±
3％；
[0028]3)试片固定装置和试杯须用电绝缘材料制作，旋转轴应使用而蚀材料制作；
[0029]4)试杯内可连续通入空气，通气管出气口孔径为：∮1.0mm
±
0.1.mm；
[0030]5)连续运行周期：200h以上；
[0031]2、试片：符合HG/T3523的规定。
[0032]五、试验条件
[0033]1)试液温度(45
±
1.0)℃。根据实际需要也可选用其他温度；
[0034]2)试片线速度：0.30～0.40ms；
[0035]3)试液体积与试片面积比：20～40mL/c
㎡
；
[0036]4)试杯：2000mL烧杯，符合GB/157241.1的规定；
[0037]5)各试杯应能连续通入空气，通气量为100～200mL/min；
[0038]6)试片上端与试液面的距离：应大于2cm；
[0039]7)试片下端与出气点的距离：应大于3cm，气流不得直接冲击试片；
[0040]8)平行试验数目：对每个试验条件，应有4～6片相同的试片进行平行试验；
[0041]9)试验周期：168h。
[0042]六、分析步骤
[0043](1)将试片用滤纸把防锈油脂擦试干净，然后分别在丙酮和无水乙醇中用脱脂棉擦洗(每10片试片用不少于50mL上述试剂)，置于干净滤纸上，用滤纸吸干，置于干燥器中4h以上，称量(精确到0.0002g)，保存于干燥器中，待用。
[0044](2)按试验要求，配制好溶液和补给液，浓度可在当天配制。采用NaHSO3(亚硫酸氢钠)溶液，初始浓度为(2.0
±
0.05)
×
10
‑2mol/L。采用4.0
×
10
‑2mol/L的NaHSO3溶液作为补给液。
[0045](3)按试验要求，准备好试验用水。试验用水可为现场水、按需要配制的水或推荐的标准配制水。称取7.35g二水氯化钙、4.93g七水硫酸镁、6.58g氯化钠溶于约7L水中，完全溶解后，混匀；另称取1.68碳酸氢钠溶于约1L水中，完全溶解后，混匀。转移到上述溶中，用水稀释到10.0L，混匀。
[0046](4)在试杯中加入水处理剂储备溶液，精确到0.04mL，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路隧道环境钢轨耐腐蚀性能的评价方法，其特征在于：包括以下步骤：1)试样、溶液及补给液准备，2)试样称重，3)挂片试验，4)试验运行，5)试片处理并称重，6)计算；其中:挂片试验所采用的试验装置要求如下：水浴温度控制范围30～60℃，精确
±
1.0℃；旋转轴转速75～150r/min，精度
±
3％；试片固定装置和试杯须用电绝缘材料制作，旋转轴应使用而蚀材料制作；试杯内可连续通入空气，通气管出气口孔径为：∮1.0mm
±
0.1mm；连续运行周期：200h以上；试液温度(45
±
1.0)℃,根据实际需要也可选用其他温度；试片线速度：0.30～0.40ms；试液体积与试片面积比：20～40mL/c
㎡
；试杯：2000mL烧杯，符合GB/157241.1的规定；各试杯能连续通入空气，通气量为100～200mL/min；试片上端与试液面的距离：应大于2cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑瑞，边影，苏航，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：