Corrosion Test of the Steel Plate in a WJ-8 Fastener for High Speed Rail

It was found that the steel plate in the composite plate in the WJ-8 fastener used in high speed rail is rusty. The objective of this study is to test the zinc coating of the steel plate. A literature review was conducted to identify the zinc coating techniques, and the companies that can provide different coating service was identified. A salt fog chamber was built that was in compliance with the ANSI B117 code, and the steel plates that were coated by the identified companies were tested using the salt fog chamber. The results indicated that the coating technique that had the best performance in preventing corrosion was the Greenkote plates with passivation. The galvanized option had the roughest coating layer, and it was the most reactive in the salt water solution. This makes it non-ideal for the dynamic rail environment because the increased friction of the plate could damage the supports, especially during extreme temperatures that would cause the rail to expand or contract. Greenkote with Phosphate and ArmorGalv also provided increased corrosion prevention with a smooth, strong finish, but it had more rust on the surface area than the Greenkote with ELU passivation. The ArmorGalv sample had more rust on the surface area than the Greenkote samples. This may not be a weakness in the ArmorGalv process;rather, it likely was the result of this particular sample not having the added protection of a colored coating.

多重雷击下线路避雷器氧化锌阀片的劣化特性试验

多重雷击会加速劣化氧化锌阀片,造成阀片的电、热性能急剧下降,不同多重雷击参数下氧化锌阀片的破坏具有显著差异性。为此,开展了不同多重雷击参数对氧化锌阀片劣化特性的研究:首先,搭建了多重雷击试验研究平台,对阀片进行了单重1.0倍额定电流、单重1.5倍额定电流、4重1.0倍额定电流、单重1.5倍额定电流和12重1.0倍额定电流的5种工况冲击试验,测试了阀片的直流参数和温升;其次,分析了多重雷击参数对试验结果的影响,最后对阀片的非线性系数、热应力和破坏形式进行了讨论。结果表明:不同工况下直流参考电压变化均呈“下降—平稳—下降”趋势,4重出现直流参考电压陡降现象,12重出现泄漏电流陡升现象;1.5倍额定电流工况下阀片泄漏电流在前期与标称电流工况的变化幅度相近,后期急剧劣化;非线性系数也存在“下降—平稳—下降”规律,增大冲击重数和幅值会使非线性系数下降趋势增大;冲击重数和幅值增大使阀片外圈处最大热应力增加,阀片外圈出现不同长度的缺块。

锆离子作用下镀锌板刷涂磷化-皂化工艺及膜层性能

[目的]对于一些应用于特殊场合的镀锌板,在磷化后还要进行皂化处理,以满足摩擦因数低及耐蚀性优良的使用要求。[方法]采用刷涂的方式对镀锌板磷化处理后再皂化。对比了镀锌板经不同工艺处理后的表面微观形貌、动摩擦因数和耐蚀性。研究了刷涂磷化液中添加不同质量浓度(0~20 g/L)的锆盐时对磷化-皂化膜层表面微观形貌和动摩擦因数的影响。[结果]皂化处理可提高磷化膜表面的平整性和均匀性,降低磷化膜的动摩擦因数,但对磷化膜水接触角的影响很小。磷化液中添加锆盐可以有效降低磷化-皂化膜层的动摩擦因数,令其满足动摩擦因数小于0.16的应用要求。[结论]通过刷涂方式可在镀锌板表面获得动摩擦因素低、耐蚀性好的磷化-皂化膜,有望实现工程化应用。

钢铁表面电镀金属及其性能研究进展

钢铁材料因其优秀的力学性能、低廉的价格而被广泛用在国防、航空等工业领域。然而钢铁的腐蚀、磨损问题一直困扰着人们。金属镀层凭借低廉的价格、简单的制备工艺和出色的防护能力常被用于钢铁的磨损、腐蚀防护。综述了锌、镍、铬及其合金镀层对钢铁硬度、耐磨、耐蚀性的影响,阐述了电镀液成分对镀层质量的影响;介绍了脉冲参数对镀层组织结构、耐磨、耐蚀性的影响以及超声波、磁场等辅助加工技术在电镀工艺中的应用;总结了目前钢铁表面电镀金属存在的一些挑战,并对电镀的发展做了适当展望。

乌鲁木齐机场T4航站楼双曲面金属屋面工程设计

乌鲁木齐机场T4航站楼为双曲造型的金属屋面,在实现建筑美学追求的同时,也给工程在设计与安装施工上带来诸多挑战。本文重点介绍了该项目的金属屋面系统、天沟系统、采光天窗系统、檐口蜂窝铝板系统和室外吊顶系统的设计要点、安装施工难点及采用的创新性解决方案。

脉冲电弧离子镀工艺参数对氧化锌压电涂层结构与电阻的影响

为了给探索、提升ZnO压电薄膜的制备工艺提供一定的科学参考及依据,通过脉冲电弧离子镀的方法在不锈钢基底上沉积结合力强的纳米氧化锌(ZnO)压电涂层,并系统研究工作气压及靶基距这2个关键制备工艺参数对ZnO压电传感涂层的晶体结构及电阻性能的影响。结果表明:工作气压降低则涂层结晶度提高,而随靶基距增大,结晶度先增加后降低,电阻随之降低。这一结果为新型永久薄膜压力传感器(PMTS)在高压及超高压智能套管的压力监测领域的应用提供了一定的科学参考及依据。

改良森吉米尔法热镀锌带钢针状漏镀缺陷原因分析及控制

[目的]探究改良森吉米尔法连续热镀锌生产线上高强支架钢表面针状漏镀缺陷的产生机理,提出相应的控制措施。[方法]通过激光共聚焦显微镜、扫描电镜等对针状漏镀缺陷的形貌特征和元素分布进行了分析。[结果]漏镀缺陷在带钢表面随机分布,呈黑色针眼状。在漏镀缺陷的亚表面存在Cr、Mn等合金元素富集现象,这些合金元素在带钢表面发生外氧化,使得表面可镀性下降,从而产生针状漏镀缺陷。[结论]在明火加热段对带钢预氧化,以及在退火段促进合金元素发生内氧化,可以有效预防针状漏镀缺陷的产生。

航天用高强度弹簧镀锌工艺替代方案研究

[目的]高强度弹簧是常用于为导弹空气舵、弹翼展开锁定提供驱动力的零件,通常采用高强度钢制造,以镀锌作为其表面防护手段,但该工艺过程存在氢脆导致弹簧脆性断裂的风险。[方法]分别对高强钢进行镀锌、镀锌镍合金、达克罗涂覆和离子镀铝,对比了不同镀(涂)层的厚度、结合力和耐蚀性,以寻找镀锌替代方案。[结果]达克罗涂覆、离子镀铝和镀锌镍合金都属于无氢脆或低氢脆表面处理工艺,但更推荐采用镀锌镍合金代替高强钢镀锌工艺。[结论]选择合适的表面处理工艺能够在一定程度上避免高强钢弹簧氢脆断裂问题。

长形赫尔槽的应用

本文介绍了阴极长为200mm的长型赫尔槽的使用情况,详细描述了500mL和430mL两种长型赫尔槽的结构尺寸和电流分布情况。以氯化钾镀锌为例,给出了长型赫尔槽在分析添加剂成分对电镀影响方面的应用,并介绍了相关试片的分析方法。

锌镍镀层耐高温封闭剂研究

在碱性锌镍滚镀线去氢工序中,传统封闭剂无法耐受高温,致使去氢步骤放在封闭步骤前,进而导致操作复杂而无法充分释放产能。本文旨在开发一种耐高温碱性锌镍封闭剂,实现去氢热处理步骤可以置于钝化封闭步骤之后,有助于提高锌镍镀层自动化水平。采用正交实验方法,结合场发射扫描电镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱、热重分析、塔菲尔曲线和交流阻抗等方法,研究了硅酸锂、硅酸钠、钨酸钠、磷酸二氢钠用量以及温度和时间对封闭层耐高温性能的影响。结果表明,在125 mL最佳封闭剂溶液中含有100 mL水、25 mL硅酸锂溶液、5 g硅酸钠、0.2 g钨酸钠、0.02 g磷酸二氢钠。将试件在其中浸泡10 min后取出,60℃干燥后在250℃去氢热处理3 h,得到的工件在ISO9227标准下红锈出现时间超过2000 h,远高于720 h无红锈行业标准。

环保型无氰镀锌工艺研究

通过单因素试验和正交试验分别研究了氧化锌、氢氧化钠、添加剂A及添加剂B对镀层质量的影响,并基于最优的工艺参数组合进行了无氰镀锌与氰化镀锌工艺比对研究。结果表明:当氧化锌含量为14 g/L、氢氧化钠含量为140 g/L、添加剂A含量为8 mL/L、添加剂B含量为1 mL/L时,镀层质量最佳。无氰镀锌的镀层性能和镀液性能与氰化镀锌性能相当,可满足航天QJ452标准要求。无氰镀锌工艺的废水处理、安全管理及药品购置成本可节约30万元/年。

基于氧化锌阀片的过电压测量装置研究

研究了一种基于氧化锌阀片的过电压测量装置。首先介绍了该测量法的基本原理,即选用与氧化锌避雷器非线性特性相同的氧化锌阀片串接在避雷器下方,以串联分压的方式将过电压信号从分压阀片上采出,然后通过MATLAB软件对氧化锌阀片的伏安特性方程进行多项式拟合并搭建分压器仿真电路,探究出分压比的变化规律与影响因素,最后开展雷电过电压与操作过电压下的氧化锌阀片分压实验,实验结果证明了仿真的有效性与技术路线的可行性。

自动化剥锌设备极板自动接驳移载系统的设计

自动化剥锌设备极板自动接驳移载系统是湿法锌冶炼锌片自动剥离系统的关键设备,用于对输入和输出自动化剥锌设备的极板进行接收、存储、等间距排列、移载,实现极板在自动化剥锌设备与电解槽之间的转运。通过对自动化剥锌设备工作流程、现有结构、性能要求进行综合分析,对自动化剥锌设备极板自动接驳移载系统进行了设计,具体包括极板接驳装置、极板链条输送装置、极板放置装置、驱动系统、电气系统、控制系统等。现场应用表明,所设计的自动化剥锌设备极板自动接驳移载系统实现了极板在天车和自动化剥锌设备间的高效、稳定、快速转运,不需要人工辅助作业,为智能化无人剥锌打下了基础。

锌电积阴极板转向输送设备方案设计与选取

在锌电积工序中,常规剥锌成套设备布置将剥锌和洗刷放在不同线路上,悬挂极板在剥锌和洗刷工序之间需要进行180°的转向输送,转向输送的可靠性以及快速性影响整个极板剥锌效率,进一步影响车间产能。文章对转向输送的几种设备方案进行介绍,对比各种方案的优缺点,为冶金行业极板转向输送的设计和应用提供参考。

碱性锌镍合金电镀溶液中氢氧化钠、锌、镍的测定

研究了碱性锌镍合金电镀溶液中氢氧化钠、镍及锌含量的分析方法。以0.1mol/L盐酸标准溶液,采用自动电位滴定法测定氢氧化钠含量;在过硫酸铵存在下,采用丁二酮肟分光光度法在碱性条件下测定镍含量;采用EDTA络合滴定法测定锌和镍的合量,减去分光光度法测得的镍含量,得到锌含量。试验结果表明,方法的相对标准偏差均小于2%,加标回收率接近100%。

锌电积使用阳极板探讨

通过介绍湿法炼锌工业化以来阳极材料研究状况、对比铅及铅合金、钛基涂层、铝基栅栏型、复合二氧化铅等几种阳极在锌电积过程中的行为和优缺点,指出了铅银合金阳极能被大规模广泛应用的原因,最后对锌电积用阳极的研究作出展望。

冷轧热镀锌板表面点划伤产生原因

采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜及能谱分析等方法对两类热镀锌板表面点状划伤缺陷的产生原因进行分析。结果表明:第一类点状划伤基板中存在锌铁合金相,缺陷的产生原因与锌灰有关,锌灰在镀层内部,在气刀的作用下,锌灰向下流动,造成点状划伤缺陷;第二类点状划伤基板中存在Cr元素的异物,缺陷的产生原因与清洗段电极板有关,划伤和异物的存在造成表面局部漏镀,形成点状划伤缺陷。

支座预埋板锌铝合金粉末共渗工艺概述

为解决在施工过程中发现的支座预埋板腐蚀问题,提出采用锌铝粉末渗锌工艺提高其耐腐蚀性及表面硬度,减少支座预埋板锈蚀造成的经济损失,保证现场施工人员的安全。主要叙述了锌铝合金粉末渗锌的工艺流程,重点介绍了抛丸、渗锌、钝化等关键工序,并介绍了该类产品的检验要求。

某电镀铜项目含铅锌废水处理工艺探析

近年来,镀铜钢丝因具有良好的导电性能和耐腐蚀性,在多个领域得到广泛应用,为线材制品的生产提供了新的发展机遇。由于电镀铜项目中存在含铅锌废水,生产企业应做好配套的废水处理站建设,预防其排放后对水环境和土壤环境造成污染。文章以此为背景在说明某电镀铜项目概况的基础上,分别从含铅锌废水处理需求与处理工艺两个方面,对其进行了具体探讨。

锌层对镀锌薄板DX51D+Z成形极限的影响及成形改善

为研究锌层对镀锌薄板DX51D+Z的成形影响,利用三维光学应变测量系统对该钢板开展成形极限检测,获得冲压失效时的主次极限应变点描绘成的成形极限曲线(Forming Limit Curve),并与去锌层基板对比测试,发现锌层对镀锌薄板成形性能存在一定负面影响。在特定的应变状态下,镀锌薄板DX51D+Z比去除锌层基板的成形极限低5%~12%。通过观测相关点的应变分布,发现镀锌钢板成形受润滑条件影响显著,可以采用3层0.05 mm聚乙烯和0.1 mm凡士林进行改善,经试验验证,改善润滑条件可以有效地促进镀锌DX51D+Z成形拱顶部位的应变均匀分布,极限主应变得到约9%的提升。