分析動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架板材耐候性

白玉琳（南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司，山東青島 266111）

分析動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架板材耐候性

白玉琳
（南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司，山東青島 266111）

在動(dòng)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(guó)動(dòng)車組上的轉(zhuǎn)向架板材多使用鋼，在實(shí)際運(yùn)行前，相關(guān)工作人員需要對(duì)不同型號(hào)的鋼材進(jìn)行耐候性測(cè)試，分析不同種類鋼材的不同特點(diǎn)。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。

動(dòng)車組 耐候鋼 實(shí)驗(yàn)

1　耐候鋼概述

動(dòng)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(dòng)車組，大致分成兩類。兩類動(dòng)車組特有的建構(gòu)機(jī)理大致等同；動(dòng)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(gòu)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(duì)板材特有的耐候?qū)傩裕员闾峁?shù)值參照。

2　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.1材料和器材

測(cè)驗(yàn)必備鋼板，篩選了SMA490BW，以及S355J2W。兩類熱軋鋼板，都來自進(jìn)口。測(cè)驗(yàn)篩選的Q235質(zhì)地鋼材帶有商業(yè)特性，包含多層級(jí)的成分。電化學(xué)測(cè)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(cè)驗(yàn)依托的介質(zhì)，是每升0.01摩爾這樣的硫酸氫鈉。

2.2實(shí)驗(yàn)方法

周期浸潤(rùn)腐蝕，采納嵌入架構(gòu)內(nèi)的抽水浸潤(rùn)箱，測(cè)定耐候特性。最優(yōu)測(cè)驗(yàn)溫度被設(shè)定成46℃；室內(nèi)相對(duì)濕度，設(shè)定了75%。各個(gè)測(cè)驗(yàn)周期，都可分成多重循環(huán)。循環(huán)一分鐘以內(nèi)，浸潤(rùn)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(zhǎng)寬。必備運(yùn)算數(shù)值，還包含耗費(fèi)掉的測(cè)定時(shí)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(yàn)箱內(nèi)，以備鹽霧測(cè)驗(yàn)。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(duì)于銹蝕情形下的配件表層，觀測(cè)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(shí)拋光噴金。這種情形下，辨識(shí)銹蝕層級(jí)固有的截面。

2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果

掃描電鏡辨識(shí)出來的結(jié)果，包含如下特性：兩類鋼板表征的銹蝕層級(jí)，都是偏淺的。這種銹蝕層級(jí)，很接近配件固有的基體。但與此同時(shí)，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(huì)超出另一類。Q235范疇的原材經(jīng)由浸潤(rùn)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。

圖為腐蝕表層

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(duì)比另一類別凸顯了偏低數(shù)值；量測(cè)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(cè)驗(yàn)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(yáng)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(gè)時(shí)段中，合金漸漸溶解；極化電流會(huì)隨同原有的電位遞增，緩慢予以累加。電壓升至很高時(shí)，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(duì)，Q235特有的板材，極化電阻被測(cè)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(cè)定，慣用暴露測(cè)驗(yàn)、周期時(shí)段內(nèi)的腐蝕浸潤(rùn)、鹽霧狀態(tài)下的腐蝕。在這之中，自然態(tài)勢(shì)下的暴露測(cè)驗(yàn)，近似原初的自然環(huán)境，測(cè)定得來的數(shù)值也很真實(shí)。電化學(xué)特有的測(cè)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(cè)定手段。從測(cè)得數(shù)值看，兩類架構(gòu)表征的耐候特性被劃歸同一層級(jí)。然而，評(píng)價(jià)得來的耐蝕狀態(tài)，卻潛藏著差異。周期浸潤(rùn)測(cè)定之中，SMA490BW特有的構(gòu)架板，帶有最佳的耐候情況。實(shí)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(duì)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(huì)優(yōu)于第二類別。鹽霧腐蝕、接續(xù)的電化學(xué)測(cè)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(shí)段的自腐蝕。這種細(xì)微表層帶有氧化薄膜，對(duì)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(yǔ)

設(shè)定了適宜周期，采納浸潤(rùn)腐蝕、鹽霧測(cè)驗(yàn)特有的途徑、電化學(xué)特有的腐蝕測(cè)驗(yàn)，辨識(shí)了架構(gòu)板表征的耐候?qū)傩浴?duì)于不同鋼板，評(píng)判了它們特有的這類耐候性。對(duì)比解析可知，兩類鋼材在設(shè)定好的腐蝕環(huán)境以內(nèi)，會(huì)凸顯不同層級(jí)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。

［1］李恒奎，馬利軍，李曉燕等.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架板材耐候性分析［J］.腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)，2014（01）：8-12.

［2］齊維闖，史春元，張連敏.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接材料工藝評(píng)定［J］.機(jī)車車輛工藝，2011（03）：20-21.

［3］李建欣.高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的焊接變形控制措施［J］.上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（02）：121-124.

［4］孟凡勇.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架加工工藝分析［J］.機(jī)械研究與應(yīng)用，2012（03）：96-97.