杨征
中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063000
摘要:介绍了铁路客车的涂装前处理、车体防腐及车外涂装工艺及质量控制项点,探讨了如何更好地提升铁路客车防腐质量与外观效果。
关键词:铁路客车;预处理;防腐;涂装
1.板材预处理
1.1抛丸处理
厚度≥3mm的热轧板及各类型材可采用抛丸自动线进行处理,去除表面氧化皮及锈蚀,抛丸磨料采用直径为0.8-1.0mm的钢丸,其性能满足GB/T18838.3—2008,处理后表面均匀无死角,清洁度达到GB/T8923.1—2011标准中的Sa2.5级,粗糙度达到6.3-12.5μm,抛丸处理后,立即喷涂预涂底漆,涂层平均厚度为10-25μm,附着力为0-1级。抛丸自动线见图1所示。
图1抛丸自动线
1.2磷化处理
将磷化板浸泡在75℃、质量分数为5%的铬酸溶液中10-15min,除去磷化膜,根据前后测定的质量差求得磷化膜的质量。经过磷化后,立即喷涂预涂底漆,涂层平均厚度为10-25μm,附着力为0-1级。由于磷酸盐膜晶体之间的微小空隙,大大增加了预涂底漆与基材的接触面积,从而提升了漆膜的附着力。磷化处理的具体参数根据磷化液品牌的不同进行规定,定期将磷化的零件浸泡在3%的食盐水中,2h后取出,或放置15min后取出用水洗净,放置于空气中晾干30min,确认其表面没有锈迹。
2.车体涂装工艺过程
2.1底漆喷涂
2.1.1封闭腔涂刷底漆
车体组焊前,对帽形立柱、帽形横梁等内部封闭空腔,即在车体组成后无法覆涂到防锈底漆的零件表面,其内表面打磨清除锈垢,采用配套的底漆稀释剂对表面进行清洗,再刷涂环氧防锈底漆,涂层平均干膜厚度为40-60μm,附着力为0-1级。
2.1.2车体打磨清理
车体组焊后,彻底清除车内地板杂物和水分,采用风动打磨机对车体内外表面全面打磨,内部复杂面用钢丝轮进行打磨处理,外部墙板用千叶盘进行打磨处理,清除疏松旧涂层和返锈,尤其是各焊接缝隙打磨见金属光泽,清洁度达GB/T8923.2—2008中PSt2级,打磨后采用清洁棉布蘸配套的底漆稀释剂对待喷涂部位擦拭干净。
2.1.3整车喷涂底漆
底漆施工黏度(30±5)s(涂-4杯),调制完成后,采用100目滤网过后静置2-5min,喷涂时喷嘴距被涂物表面300-400mm,喷涂压力≥0.5MPa,喷涂后在55-60℃烘干2.0-2.5h,底漆单涂层平均厚度为60-80μm,附着力为0-1级。现场检查时,实际测量复合涂层(含预涂底漆)平均干膜厚度范围为60-100μm,单个点最小厚度不小于49μm,最大不超过140μm。
2.2重防腐喷涂
先采用聚乙烯薄膜对车外底漆层进行防护,尤其是车窗以下和窗口周边、车顶通风孔或排风口等,避免重防腐涂料污染外墙板。然后用高压无气喷枪对车体内表面和车体下表面喷涂重防腐涂料,要求按照从上至下顺序(即车顶-侧端墙-底架)喷涂2-4遍,每遍间隔10-20min;喷涂压力≥0.5MPa,喷嘴距离喷涂表面300-600mm,喷涂后在55-60℃烘干4-5h,重防腐单涂层平均厚度为150-200μm,附着力为0-1级。实测复合涂层干膜平均厚度为210-300μm,单个点最小厚度不小于175μm,最大不超过500μm。重防腐涂层干燥后,对车窗下口边缘以下所有段焊涂聚氨酯密封胶,避免水气进入夹缝,减少腐蚀。
2.3阻尼浆喷涂
对车内、底架下表面各安装面采用胶带纸、塑料薄膜等进行防护;对车外表涂层进行防护,避免阻尼涂料污染。要求防护牢固密贴、无泄露。采用高压无气喷涂设备,对车体内表面和底架下表面全面喷涂阻尼涂料,要求按照从上至下顺序(车顶-侧端墙-底架)喷涂3-6遍,每遍间隔0.5-1.0h;喷涂压力≥0.5MPa,喷嘴距离被喷涂物400-800mm,喷涂后在室温下干燥48h。车窗下口边缘以下阻尼浆厚度为2-5mm,车窗下口边缘以上阻尼浆厚度为1-3mm。
2.4腻子刮涂
找补后采用1m长的钢刀对车体平面刮涂2遍腻子,腻子稠度为9-11cm,接着采用60cm双柄刀刮涂4遍腻子,腻子稠度递减。对于雨檐下口、连接器座、脚蹬等圆弧面,采用软刮具涂刮光滑。每遍刮涂前应用快干腻子对缺陷先行修补,腻子刮涂时采用横竖交替法,腻子厚度应尽量薄,每遍腻子刮涂不超过1mm,总体平均厚度不超过2mm。每遍腻子刮涂结束,在18℃以上干燥4h,然后用风动打磨机配砂纸进行全面打磨处理,其中第一、二遍腻子用80目砂纸打磨,第三、四遍腻子用120目砂纸打磨,第五、六遍腻子用180目砂纸打磨,每遍打磨后腻子层平整光滑,距离1m目视,表面无明显的刀痕及腻梗。
2.5中涂漆喷涂
采用隔膜泵对侧顶板、端墙、车顶喷涂中涂漆,要求喷枪与车体表面距离控制在25-30cm,并垂直于被涂物表面,“湿碰湿”喷涂2-3遍,每遍间隔10-20min,并横竖交替进行,喷涂后在55-60℃烘干2.0-2.5h,中涂层干膜厚度为40-60μm。由于存在腻子层,无法测得实际中涂层的干膜厚度,通过其固含量的换算,计算出其湿膜厚度为100-140μm,用湿膜规很方便地就可以进行过程控制。中涂层干燥后,对缺陷部位用快干腻子进行修补,然后再用风动打磨机配240目砂纸对全车进行打磨处理,打磨后表面无腻梗、刀痕等缺陷。
2.6面漆喷涂
面漆喷涂前对喷涂部位用粘性的除尘布进行除尘处理,然后用分色胶带和聚乙烯薄膜进行糊贴防护,所使用的分色胶带在60℃的烘干条件下不得脱胶。同样采用隔膜泵进行面漆喷涂,喷涂后55-60℃烘干2.0-2.5h,面漆干膜厚度为40-60μm,湿膜厚度为100-140μm。面漆实干后,用800目砂纸对全车进行打磨处理,打磨后漆膜失光,表面无颗粒等缺陷,不得磨破面漆层,若打磨时发现有漆膜粘砂纸、粉尘不多的现象时,说明漆膜没有达到打磨的干燥程度,应继续烘干直至干燥,否则清漆喷涂后打磨痕迹非常明显。
3.结语
碳钢车体的防腐涂装不仅要面对焊接变形大的装饰性难点,还要面对材质腐蚀性的现状,所以严格按照工艺要求执行,加强过程控制,可以大大提高车体的防腐涂装质量。腻子刮涂可以有效提高车体的平整度,提升外观质量,同时,在每道涂层未达到实干前不得进行下道工序,否则会造成咬底等现象。同时整车打磨后喷涂清漆,可以避免分色腰带的“台阶”现象,大大提升了车外涂装的整体效果。
参考文献:
[1]王荣博.喷涂速凝橡胶沥青涂料在PCCP管道防水防腐中的应用[J].中国建筑防水,2019(07):41-43+49.
[2]罗瑞.铁路客车的防腐涂装工艺探究[J].现代涂料与涂装,2017,20(04):68.
[3]崔鑫.钢结构桥梁防腐涂装工艺研究与应用[J].绿色环保建材,2019(01):91.