白玉琳
【摘 要】在動車組運(yùn)行期間,轉(zhuǎn)向架的特性將直接關(guān)系到其運(yùn)行安全和運(yùn)行舒適度。目前,我國動車組上的轉(zhuǎn)向架板材多使用鋼,在實際運(yùn)行前,相關(guān)工作人員需要對不同型號的鋼材進(jìn)行耐候性測試,分析不同種類鋼材的不同特點。本文以兩種專門用于轉(zhuǎn)向架的鋼材和普通的Q235鋼進(jìn)行比較,分析其耐候性。
【關(guān)鍵詞】動車組 耐候鋼 實驗
1 耐候鋼概述
動車組轉(zhuǎn)向架搭配的專用鋼材,可分成SMA490BW類別,以及S355J2W這樣的類別。高鐵運(yùn)行范疇的動車組,大致分成兩類。兩類動車組特有的建構(gòu)機(jī)理大致等同;動車組配有的主體配件、銜接的轉(zhuǎn)向架,也大致等同。然而,建構(gòu)轉(zhuǎn)向架必備的原材卻并不等同。一類這種原材,是SMA490BW質(zhì)地的鋼材;另一類被設(shè)定成S355J2W。這些原材帶有熱軋的特性,被劃歸為耐候鋼。
伴隨高鐵拓建,采購進(jìn)來的特有鋼材耗費(fèi)掉的數(shù)目也遞增。如上兩類鋼板,都帶有低合金的表征,被看成耐候鋼。二者凸顯的特性指標(biāo),帶有近似的傾向。為此,有必要慎重比對板材特有的耐候?qū)傩?,以便提供?shù)值參照。
2 實驗內(nèi)容
2.1 材料和器材
測驗必備鋼板,篩選了SMA490BW,以及S355J2W。兩類熱軋鋼板,都來自進(jìn)口。測驗篩選的Q235質(zhì)地鋼材帶有商業(yè)特性,包含多層級的成分。電化學(xué)測試中,采納了這一范疇的工作站。工作站配有輔助電極,它被制備成鉑片電極。篩選的參比電極,是飽和情形下的甘汞電極。測驗依托的介質(zhì),是每升0.01摩爾這樣的硫酸氫鈉。
2.2 實驗方法
周期浸潤腐蝕,采納嵌入架構(gòu)內(nèi)的抽水浸潤箱,測定耐候特性。最優(yōu)測驗溫度被設(shè)定成46℃;室內(nèi)相對濕度,設(shè)定了75%。各個測驗周期,都可分成多重循環(huán)。循環(huán)一分鐘以內(nèi),浸潤耗費(fèi)了15分鐘,干燥流程耗費(fèi)了45分。采納了強(qiáng)制特性的循環(huán)干燥,氣體溫度適宜擬定為32℃。試樣被腐蝕后,稱取失重率、試件固有的長寬。必備運(yùn)算數(shù)值,還包含耗費(fèi)掉的測定時間。
中性鹽霧腐蝕,按照擬定好的指標(biāo),把篩選試樣添加在某規(guī)格特性的試驗箱內(nèi),以備鹽霧測驗。添加5%特有的氯化鈉,取出試樣并除掉附帶著的腐蝕物,然后予以稱重。采納掃描電鏡,對于銹蝕情形下的配件表層,觀測它的截面。配件固有尺寸設(shè)定成10乘以10平方毫米。經(jīng)過熱鑲以后,采納砂紙來磨掉銹蝕,同時拋光噴金。這種情形下,辨識銹蝕層級固有的截面。
2.3 實驗結(jié)果
掃描電鏡辨識出來的結(jié)果,包含如下特性:兩類鋼板表征的銹蝕層級,都是偏淺的。這種銹蝕層級,很接近配件固有的基體。但與此同時,S355J2W特有的板材表層潛藏著某些裂痕,這種裂痕滲進(jìn)偏多的腐蝕液體。由此可得,這類鋼板凸顯的腐蝕速率,會超出另一類。Q235范疇的原材經(jīng)由浸潤以后,腐蝕斷層特有的銹蝕偏多,表層凸顯了滑落狀態(tài)。這種狀態(tài)下,外在腐蝕液漸漸滲進(jìn)固有的配件,持續(xù)予以腐蝕,提快腐蝕速度。
3 分析與討論
3.1 鹽霧浸透及腐蝕
篩選出來的兩類鋼材、慣用的Q235在調(diào)和成的氯化鈉之內(nèi),腐蝕速率帶有差異。經(jīng)過鹽霧銹蝕,S355J2W特性的原材失重,對比另一類別凸顯了偏低數(shù)值;量測得來的腐蝕速率,也是更慢的。這就表征著,中性溶液調(diào)和得來的制劑內(nèi),這類鋼材耐住了更大腐蝕。它凸顯的失重率被縮減,帶有最優(yōu)的耐侵蝕特性。
3.2 電化學(xué)范疇的特性
通過測驗流程,描畫了電位特有的極化圖例。由此可見,兩類原材經(jīng)由浸泡,表征了近似傾向下的極化曲線。陽極極化以后,腐蝕進(jìn)程緊密關(guān)涉電化學(xué)范疇的一切步驟。這個時段中,合金漸漸溶解;極化電流會隨同原有的電位遞增,緩慢予以累加。電壓升至很高時,也沒能發(fā)覺凸顯的鈍化地帶。三類材質(zhì)特有的電阻、經(jīng)由的腐蝕電流,都是很近似的。經(jīng)過綜合比對,Q235特有的板材,極化電阻被測定成最低,自腐蝕范疇的電流偏大,表征了不佳的耐蝕性。SMA490BW這樣的材質(zhì),極化電阻及關(guān)涉的自腐蝕狀態(tài),凸顯了最優(yōu)性能。
3.3 歸結(jié)得來結(jié)論
轉(zhuǎn)向架構(gòu)篩選的材質(zhì)測定,慣用暴露測驗、周期時段內(nèi)的腐蝕浸潤、鹽霧狀態(tài)下的腐蝕。在這之中,自然態(tài)勢下的暴露測驗,近似原初的自然環(huán)境,測定得來的數(shù)值也很真實。電化學(xué)特有的測定流程,遵循常見規(guī)則,帶有大氣腐蝕的凸顯特性,表征了腐蝕的總傾向。結(jié)合綜合判斷,篩選最適宜的測定手段。從測得數(shù)值看,兩類架構(gòu)表征的耐候特性被劃歸同一層級。然而,評價得來的耐蝕狀態(tài),卻潛藏著差異。周期浸潤測定之中,SMA490BW特有的構(gòu)架板,帶有最佳的耐候情況。實際上,這種材質(zhì)范疇的細(xì)化成分,密切關(guān)聯(lián)著這一結(jié)果。
鋼材含有某一規(guī)格的銅元素,能夠耐住腐蝕。這種腐蝕速率,對比非耐候范疇的慣用鋼材,明顯是很低的。第一類別特有的鋼材,耐候狀態(tài)會優(yōu)于第二類別。鹽霧腐蝕、接續(xù)的電化學(xué)測定,表征了這一規(guī)律。調(diào)研數(shù)值表明,細(xì)化原材晶粒,能夠提快初始時段的自腐蝕。這種細(xì)微表層帶有氧化薄膜,對于接續(xù)的腐蝕耐候,也凸顯了作用。銅元素特有的緩慢腐蝕,元素積淀在這一表層,變?yōu)楹辖鹛刭|(zhì)的氧化物,增添致密程度。
4結(jié)語
設(shè)定了適宜周期,采納浸潤腐蝕、鹽霧測驗特有的途徑、電化學(xué)特有的腐蝕測驗,辨識了架構(gòu)板表征的耐候?qū)傩?。對于不同鋼板,評判了它們特有的這類耐候性。對比解析可知,兩類鋼材在設(shè)定好的腐蝕環(huán)境以內(nèi),會凸顯不同層級的耐候傾向。在銅溶液中,SMA490BW范疇的架構(gòu),腐蝕速率偏低;在中性溶液內(nèi),S355J2W表征出來的耐候特性更優(yōu)。為此這種鋼材,更適宜近海地段。
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