电气柜涂层寿命评估方法及应用研究

文章主要阐述了电气柜用涂层寿命研究方法,通过电气柜涂层腐蚀失效和风沙侵蚀失效机理,设计涂层环境谱加速老化试验方案,考查涂层失效规律。通过拟合和预测的数学分析方法,进行涂层寿命预测和研究。结果表明,涂层电化学阻抗及厚度与加速试验周期呈显著规律。

监控装置防护玻璃粘接工艺研究

随着轨道交通行业对列车产品使用可靠性要求的进一步提高,动车组监控装置的防护可靠性也备受重视。文章通过研究聚氨酯胶黏剂与动车组监控装置上防护玻璃的粘接工艺,调研分析动车组车载接触网运行状态监控装置的服役环境及粘接失效因素,设计了聚氨酯胶与蓝宝石玻璃在不同老化环境下粘接强度变化的试验方案,主要考虑耐温、耐水、耐紫外老化、耐高低温循环等环境老化因素。测量出老化试验前后聚氨酯胶黏剂与蓝宝石防护玻璃的粘接可靠性,为后续动车组监控装置更持续稳定运用提供参考。

304不锈钢和5083铝合金在模拟城市地下空间环境中的腐蚀行为对比

目的研究对比了304不锈钢与5083铝合金在模拟武汉地下空间环境条件下的腐蚀行为。方法在对武汉工况调研的基础上,设计了符合地下环境特点的室内加速试验谱,包括循环盐雾试验和湿热试验等,以一个加速周期模拟实际服役环境中1 a的腐蚀量;利用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜等方法分析了304不锈钢与5083铝合金的表面形貌、腐蚀产物成分和腐蚀动力学等。结果根据模拟武汉地下空间环境设计的加速试验,经过5个循环周期后,不锈钢与铝合金均在局部发生不同程度的点蚀,5083铝合金表面钝化膜被破坏,腐蚀产物堆积,而304不锈钢腐蚀轻微。根据拟合结果,不锈钢最大点蚀深度与腐蚀时间时间符合指数函数关系D_(1)=7.637+1.212e^(0.517t),形成的腐蚀坑小而深;铝合金符合幂函数关系D_(2)=11.75t^(0.699),主要形成宽而浅的腐蚀坑,其宽深比逐渐增加。结论随着服役时间的延长,304不锈钢在模拟城市地下空间环境中的点蚀深度发展较5083铝合金更快,304不锈钢的点蚀率受地下运行环境的影响逐年增加,而5083铝合金局部腐蚀放缓。

异种金属焊接接头不同环境下的腐蚀敏感性研究

为了研究A型动车组典型结构异种金属焊接接头在5种地区腐蚀环境模拟液中的电偶腐蚀敏感性,对异种金属304不锈钢和Q345碳钢之间选择ER 309L Si进行焊接,将焊缝试样在模拟北京、郑州、武汉、广州和万宁的溶液中浸泡120 d;通过电化学测试对腐蚀后焊缝试样不同位置进行腐蚀速率及腐蚀电位的分析,并对除锈后试样进行微观形貌观察,分析焊缝与母材之间的电偶效应。结果显示:母材和焊缝金属在5个地区的模拟溶液中腐蚀速率由大到小为:万宁>广州>武汉>郑州>北京,Q345碳钢与焊缝相互构成电偶对,前者作为阳极,产生的电偶效应作用距离由大到小为:万宁>郑州>广州>北京>武汉。经分析环境中Cl~-含量对腐蚀速率及电偶效应作用距离的影响都是最大的。

京广线高铁电气柜Q345碳钢涂层体系环境谱寿命预测

对京广线高速铁路电气柜Q345碳钢涂层体系服役环境进行加速腐蚀和老化试验,研究了涂层体系加速腐蚀试验过程中的失效行为。参照相关国家标准对完整涂层的基本性能进行测试,利用电化学交流阻抗测试和膜下腐蚀分析方法对涂层破损进行研究,采用电子显微镜结合能谱仪对Q345碳钢基材腐蚀形貌和成分分析发现,5个试验周期内,完整涂层的附着力、光泽度、硬度等基本性能指标均没有明显变化,表明涂层对基体的保护性能非常好,而Q345碳钢在相同环境下的腐蚀速率非常快,且锈层对基体的保护作用很弱;划叉试样在试验过程中膜下腐蚀扩展面积和涂层翘起高度有明显增加,且均在第四周期开始。因此京广线高铁电气柜在服役期限内涂层对Q345碳钢的保护是必要且关键的,而当涂层发生破损时,必须及时对其进行修复处理,避免破坏的面积和深度进一步增大。