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冶金燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車鋼結(jié)構(gòu)防腐措施探討

文檔作者：鐘衛(wèi)1，張國(guó)輝2，徐小俊2 文檔來(lái)源： 1．新余學(xué)院機(jī)電自動(dòng)化工程系 2．新余鋼鐵公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年07月14日
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上一篇：高爐渣處理、回收利用技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展

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運(yùn)用檢修鐵道車輛第48卷第5期2010年5月
文章編號(hào)：1002-7602(2010]05—0039—03
冶金燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車鋼結(jié)構(gòu)防腐措施探討
鐘衛(wèi)1，張國(guó)輝2，徐小俊2
(1．新余學(xué)院機(jī)電自動(dòng)化工程系，江西新余338000；2．新余鋼鐵公司運(yùn)輸部，江西新余338000)
摘要：針對(duì)新余鋼鐵公司改逵后的燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車運(yùn)用現(xiàn)狀、使用環(huán)境，對(duì)車輛鋼結(jié)構(gòu)腐蝕原因進(jìn)行了分析，提出
了對(duì)燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車鋼結(jié)構(gòu)防腐的可行方法。
關(guān)鍵詞：冶金；燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車；鋼結(jié)構(gòu)；腐蝕；措施
中圈分類號(hào)：U272．6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
我國(guó)冶金企業(yè)使用的鐵道車輛主要有鐵水車、渣
罐車、N型耐熱平板車、燒結(jié)礦車、自翻車、鑄鐵車和敞
車等。新余鋼鐵公司現(xiàn)有各類敞車200余輛，其中由
C。。型和c6。型敞車改造的燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車就有45輛
左右。這部分車輛負(fù)責(zé)將山上球團(tuán)廠生產(chǎn)的燒結(jié)球團(tuán)
運(yùn)輸下山。從運(yùn)用情況看，改進(jìn)后的燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車
車體強(qiáng)度大為增加，但腐蝕情況嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，未到大
修期(5年為一個(gè)大修周期)而需進(jìn)庫(kù)大修的球團(tuán)運(yùn)輸
車，除少部分是由于事故或裝卸機(jī)械破損外，其余均是
由于車輛鋼結(jié)構(gòu)腐蝕嚴(yán)重需進(jìn)行結(jié)構(gòu)截?fù)Q或整體更
換。
1燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車鋼結(jié)構(gòu)
由敞車改造的燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車采用全鋼、無(wú)門、中
邊敞車設(shè)計(jì)。車體內(nèi)側(cè)面高度是1 400 mm，側(cè)墻、端
墻與底板之間和側(cè)墻與端墻之間采用了鋼板與直角底
部斜焊接式的護(hù)堆結(jié)構(gòu)，增加了整車鋼結(jié)構(gòu)的抗沖擊
能力；圈梁使用2根14a槽鋼對(duì)接組合，增加了圈梁橫
截面尺寸，以防止外脹；側(cè)柱、輔助側(cè)柱采用型鋼設(shè)計(jì)；
角柱采用14a槽鋼；端墻中間采用2根20槽鋼作為加
強(qiáng)筋；墻板、端板、底板采用厚lO mm或者12 mm的
鋼板。改進(jìn)后的車體強(qiáng)度高，漏礦率為零。
2燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車的腐蝕
無(wú)論是鐵道行業(yè)還是冶金行業(yè)，腐蝕問(wèn)題都很嚴(yán)
重。
溫度因素和礦物質(zhì)因素都是造成車體鋼結(jié)構(gòu)腐蝕
的原因。燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車在運(yùn)輸燒結(jié)球團(tuán)時(shí)，由于焙
燒工藝的問(wèn)題，燒結(jié)球團(tuán)往往溫度比較高，會(huì)對(duì)車體的
涂料層造成一定的傷害；酸性氧化球團(tuán)礦物(主要是
收稿日期：2010-01-08
作者簡(jiǎn)介：鐘衛(wèi)(1963一)，男，副教授。
Fe。0。)的比例比較高，有時(shí)可以達(dá)到68％；還有就是
燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車大多是機(jī)械化裝卸作業(yè)，更多在露天
作業(yè)或運(yùn)行，其運(yùn)用和作業(yè)的環(huán)境相對(duì)惡劣，多數(shù)情況
下運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)是腐蝕性強(qiáng)的礦物質(zhì)和一些原材料，車
體直接與雨雪，各種腐蝕氣體、液體或有腐蝕性的貨物
直接接觸，致使車輛零部件尤其是鋼結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生腐蝕。
其腐蝕進(jìn)程取決于金屬材質(zhì)、防腐涂料的性能、運(yùn)輸?shù)?
貨物以及防腐層是否被破壞等。
燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車車體鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕主要發(fā)生在車
體的側(cè)梁、側(cè)柱根部，角柱根部，車體的內(nèi)外表面，各個(gè)
焊接部位，以及底板及側(cè)梁、底板漏水孔附近、端板與
底板交接處、墻板與底板交接處。
2．1焊縫接頭
由于焊區(qū)與周圍的基體存在不同的電位，焊縫位
置產(chǎn)生腐蝕電池，對(duì)金屬的腐蝕很嚴(yán)重。除側(cè)梁腐蝕
外，其余鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕均是由于積塵、積灰、積水、腐蝕
性物質(zhì)的運(yùn)輸及焊縫等引起的。焊縫處的防腐比較難
處理，加上焊接過(guò)程本來(lái)就是一個(gè)加熱氧化過(guò)程，所以
所有焊縫接頭處均是腐蝕的起點(diǎn)處。
2．2涂裝工藝
涂裝工藝包括除銹工藝和油漆工藝。在帶有銹
層、油污或水汽的表面直接涂裝防銹材料，不但影響涂
層的附著力，而且腐蝕仍可在涂膜下繼續(xù)并脹破涂膜，
使防銹層失去對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面的保護(hù)作用。油漆時(shí)添加
過(guò)多的稀釋劑、涂膜過(guò)薄或過(guò)厚、漏刷、漏噴、除銹后未
及時(shí)油漆、底層油漆未干透就刷第2層等等，都影響涂
膜的作用和性能。
2．3車輛運(yùn)用條件
溫度、濕度、空氣成分等對(duì)車體鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕影響
相當(dāng)大。由于車輛經(jīng)常出入高溫(如球團(tuán)廠、高爐、渣
山)、潮濕(如沖渣池)、酸性空氣(如煉焦區(qū))等區(qū)域，再
·39·
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
鐵道車輛第48卷第5期2010年5月
加上裝運(yùn)高溫貨物等，加快了車體鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕進(jìn)程。
另外，裝載的貨物有時(shí)未能及時(shí)卸空(即以車代庫(kù))，也
是加快車輛鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的原因。廠區(qū)灰塵相對(duì)較大，
由于灰塵的毛細(xì)作用而成為水分的凝聚中心，水分中
溶有的CO：、SO。、0。等雜質(zhì)，在水膜的作用下形成電
化學(xué)腐蝕，加之煙煤顆粒有吸收酸性氣體的能力，也都
加速了車輛鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。
2．4材質(zhì)
目前新余鋼鐵公司用于球團(tuán)運(yùn)輸?shù)母脑燔囕v均采
用Q235鋼板或型材制成，鋼材本身的防腐性能不強(qiáng)，
因此一旦母材表面氧化膜被破壞，母材的腐蝕進(jìn)程將
加快。
2．5車體結(jié)構(gòu)
燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車是全鋼封閉式中邊敞車，這種結(jié)
構(gòu)的車輛解決了門縫漏礦及運(yùn)用和檢修的一些問(wèn)題，
但車體內(nèi)排水困難，由于車體內(nèi)長(zhǎng)期積水，加快了車底
板的腐蝕。
3防腐措施
3．1采用防腐材料．提高自身抗腐蝕能力
新余鋼鐵公司對(duì)敞車進(jìn)行大修改造制作燒結(jié)球團(tuán)
運(yùn)輸車初期，從檢修成本考慮，鋼結(jié)構(gòu)依然采用Q235
普通碳鋼中板及型材。而試驗(yàn)證明，耐大氣腐蝕鋼
(Cor-Ten鋼)含有0．2％～0。4％的Cu和0．07％的
P，耐腐蝕性較普碳中板有了明顯的改善，其耐腐蝕壽
命比Q235普通碳鋼增加了一倍左右，腐蝕速率比
Q235鋼低65％～60％。
3．2采用高性能防腐涂料
燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車改造初期，對(duì)防腐涂料的涂裝就
是外墻涂一遍磁化鐵酚酸防銹漆，再加一道黑醇酸調(diào)
和漆，內(nèi)側(cè)基本上裸露使用。由于涂料觸變性差，不宜
厚涂，干膜厚度在30肚m左右，因厚度不足，其有效防
腐期很短?，F(xiàn)在，使用厚漿型醇酸漆，表面處理增加了
預(yù)涂底漆，然后是一道厚漿型底漆、一道厚漿型面漆，
其干膜厚度達(dá)到70扯1TI以上，有效地提高了抗腐蝕
性，其金屬壽命得以提高。
3．3車輛鋼結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計(jì)
3．3．1車底板防腐措施
底板主要承受所載貨物重量。引起底板腐蝕的原
因有：(1)積灰、積水；(2)焊縫防腐處理不徹底；(3)
卸車機(jī)等刮傷底板，破壞鋼結(jié)構(gòu)表面防腐層。其中，被
卸車機(jī)損壞導(dǎo)致車底板腐蝕是主要原因。為此，在車
輛大修時(shí)，沿車輛縱向方向(與中梁同向)的中央部，在
·40·
現(xiàn)有鐵底板上加焊1塊10 000 mm×500 mm×10
mm(長(zhǎng)X寬×厚)的鋼板(底板蓋板)。這樣，在卸車
作業(yè)時(shí)，與卸車機(jī)接觸的部位只是底板蓋板，而底板其
他大面積部位不會(huì)受到損壞。當(dāng)蓋板損壞或腐蝕過(guò)限
后，只需更換底板蓋板即可，大大減少了大修時(shí)底板的
截?fù)Q面積，減少了鋼板使用量，既節(jié)約了檢修時(shí)間，又
降低了檢修強(qiáng)度，同時(shí)也節(jié)約了檢修成本。
3．3．2車底板漏水設(shè)計(jì)
對(duì)于燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車車底板積水問(wèn)題，可采用在
底板開孔的方式或側(cè)墻開口方式來(lái)解決。底板開孔的
方式是在底板開設(shè)直徑約100 mm的漏水孔(開孔處
需避開車輛底部設(shè)施及鐵路線路)，在漏水孔處焊接一
段長(zhǎng)約200 mm的下水管，避免積水附著在車底板及
大小底梁上，及時(shí)排除車內(nèi)積水。同時(shí)，在漏水孔處焊
接過(guò)濾網(wǎng)，或者在開漏水孔時(shí)直接開成蜂窩狀，以免漏
礦。
采用側(cè)墻開孔方式時(shí)需做好開孔處的防腐工作，
以及解決開孔處的防漏問(wèn)題。
3．3．3交接處防腐
車體均采用全焊接方式。拼裝好后，焊接點(diǎn)的強(qiáng)
度相對(duì)較低，特別是墻板與底板的交接處以及端板與
底板的交接處，除受力變形會(huì)影響表面保護(hù)層外，主要
是積灰、積水引起鋼結(jié)構(gòu)的的腐蝕。在交接處，不管是
機(jī)械裝卸還是人力裝卸，都難以清理干凈，從而引起腐
蝕。為此，在大修工藝上車體內(nèi)側(cè)墻板與底部的各處
連接，采用鋼板與直角底部斜焊接的貫通式鋼板連接
外側(cè)柱以代替單個(gè)的鑄鋼內(nèi)側(cè)柱，把難以清理的直角
蓋上，這樣不僅減少積灰、積水的腐蝕影響，而且使得
像球團(tuán)、煤、礦石等更容易清理于凈，節(jié)省卸車時(shí)間。
這種結(jié)構(gòu)在球團(tuán)車上已普遍采用，不僅提高了車體抗
腐蝕能力，而且提高了車體抗外脹的強(qiáng)度。
3．4防腐工藝
3．4．1提高除銹質(zhì)量
除銹是車輛檢修工藝中極為重要的一環(huán)，鋼結(jié)構(gòu)
表面除銹質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)表面對(duì)油漆
的黏著力、裝飾性和使用壽命。目前除銹主要采用手
工和機(jī)械除銹相結(jié)合的方式，用錘、鑿、鋼刷等工具打
磨敲鏟，結(jié)合機(jī)械力(主要使用風(fēng)動(dòng)和電動(dòng)鉆磨工具)，
對(duì)車體鋼結(jié)構(gòu)掃刷以除去銹垢及灰塵等雜物。雖然條
件艱苦，但如果認(rèn)真執(zhí)行工藝要求還是能夠滿足涂裝
車體的表面技術(shù)要求，基本可以達(dá)到TB／T 2879．1～
6—1998《鐵路機(jī)車車輛涂料及涂裝》規(guī)定的技術(shù)要
求，這要求工人和檢驗(yàn)人員要有高度的責(zé)任心。
3．4．2嚴(yán)格執(zhí)行噴涂工藝
要獲得性能良好的防腐漆膜，嚴(yán)格執(zhí)行噴涂工藝
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
冶金燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車鋼結(jié)構(gòu)防腐措施探討鐘衛(wèi)，張國(guó)輝，徐小俊
十分重要。由于噴涂過(guò)程(預(yù)備處理一涂底漆一涂面
漆一干燥)全由人工操作，所以，可根據(jù)表面情況適當(dāng)
增加工序。在此過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格保證質(zhì)量，油漆需在使
用期內(nèi)嚴(yán)格按照比例進(jìn)行稀釋、調(diào)和、攪拌，按規(guī)定的
涂裝間隔進(jìn)行涂裝，漆膜應(yīng)達(dá)到規(guī)定的層數(shù)及厚度等。
3．5加強(qiáng)防腐蝕管理
加強(qiáng)燒結(jié)球團(tuán)運(yùn)輸車的防腐管理，也是延長(zhǎng)車輛
使用壽命、提高車輛完好率、降低檢修費(fèi)用的有效途
徑。
(1)在車輛檢修部門，需對(duì)職工進(jìn)行專題培訓(xùn)，使
工人熟練地掌握各項(xiàng)防腐工藝和措施，保證工藝質(zhì)量；
(2)在裝卸單位，嚴(yán)禁野蠻裝卸貨物，對(duì)機(jī)械化作
業(yè)區(qū)域要進(jìn)行考察和論證，防止損壞車輛；
(3)運(yùn)用部門要科學(xué)制定運(yùn)輸計(jì)劃，嚴(yán)禁出現(xiàn)“以
車代庫(kù)”情況，做到準(zhǔn)時(shí)、高效、文明的使用車輛，提高
車輛的使用壽命。
(上接第38頁(yè))
3．3設(shè)備需求數(shù)量計(jì)算
以武漢動(dòng)車段為例，計(jì)算移動(dòng)式空心軸探傷設(shè)備
的需求數(shù)量：2009年12月26日武廣客運(yùn)專線開通當(dāng)
日，武漢動(dòng)車段配屬的CRH2型動(dòng)車組數(shù)為22組(8
輛編組)，其日運(yùn)行里程最高為4 000 km。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)
的情況，動(dòng)車組檢修作業(yè)時(shí)間是晚上18時(shí)開始，到第
二天早5時(shí)結(jié)束，動(dòng)車組庫(kù)停修車時(shí)間為1l h，移動(dòng)式
空心軸探傷設(shè)備探傷節(jié)拍為20 min／根。設(shè)備需求數(shù)
量可按以下公式計(jì)算：
C_--A／B
D=EfC
式中：A——每天有效工作時(shí)間，A=660 min；
B——檢測(cè)探傷節(jié)拍(含輔助作業(yè)時(shí)間)，B=
20 min／根；
C——每臺(tái)檢測(cè)探傷設(shè)備每天能完成的檢測(cè)探
傷空心軸數(shù)量，根；
E——每天需完成的檢測(cè)探傷數(shù)量，根；
D——設(shè)備需求數(shù)量，臺(tái)。
計(jì)算得出武廣客運(yùn)專線開通初期武漢動(dòng)車段需要
移動(dòng)式空心軸探傷設(shè)備1．42臺(tái)。依此類推，2010年
武漢動(dòng)車段配屬動(dòng)車組將增加到78組，移動(dòng)式空心軸
探傷設(shè)備需要4臺(tái)。
4結(jié)束語(yǔ)
從新余鋼鐵公司的實(shí)際運(yùn)用效果看，通過(guò)嚴(yán)格控
制涂裝工藝以及優(yōu)化車輛設(shè)計(jì)等辦法，均能有效地延
緩車輛腐蝕進(jìn)程，不僅延長(zhǎng)了車輛的使用壽命，而且加
快了車輛周轉(zhuǎn)，降低了車輛檢修成本。
參考文獻(xiàn)：
[1]張孝敏．車輛檢修及裝備[M]．北京：中國(guó)鐵道出版社，1990．
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社，2006．
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[-43楊松柏．鐵道行業(yè)的防腐蝕及涂裝概況[J3．鐵道建筑，2003，
(10)：18—26．
E53 于全蕾．鐵道車輛防腐涂裝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]．鐵道車輛，2000，
37(10)：27—30．
(編輯：郭暉)
4建議
根據(jù)國(guó)外動(dòng)車組檢修工藝及法國(guó)阿爾斯通公司、
德國(guó)鐵路公司對(duì)高速動(dòng)車組輪對(duì)探傷的規(guī)定及實(shí)際情
況，鐵道部運(yùn)輸局裝備部組織有關(guān)鐵路局、動(dòng)車基地、
動(dòng)車運(yùn)用所、勘察設(shè)計(jì)院、動(dòng)車組主要生產(chǎn)廠家的相關(guān)
專家進(jìn)行了認(rèn)真研究。經(jīng)全面梳理，編制下發(fā)了
《CRH系列動(dòng)車組輪對(duì)探傷設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)(試行)》，確
定了動(dòng)車組輪對(duì)探傷設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)。
高速動(dòng)車組運(yùn)行距離和頻率都比較高，應(yīng)采取更
為嚴(yán)格的措施和先進(jìn)裝備來(lái)監(jiān)控輪對(duì)質(zhì)量，以確保行
車安全。建議各動(dòng)車運(yùn)用所按部頒《CRH系列動(dòng)車組
輪對(duì)探傷設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)(試行)》配置移動(dòng)式輪輞輪輻
探傷設(shè)備，配足移動(dòng)式空心軸探傷設(shè)備，形成完整的動(dòng)
車組輪對(duì)探傷體系，確保動(dòng)車組運(yùn)行安全。
目前，動(dòng)車運(yùn)用所均配置了輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)設(shè)
備、移動(dòng)式空心軸探傷設(shè)備，后又增配了便攜式輪輞輪
輻探傷設(shè)備，但未配置移動(dòng)式輪輞輪輻探傷設(shè)備，建議
增配。動(dòng)車基地(段)已經(jīng)全部配備了一、二、三類動(dòng)車
組輪對(duì)探傷設(shè)備，但數(shù)量還不夠，建議根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求情
況進(jìn)行補(bǔ)充。
(編輯：田玉坤)

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