城轨车辆转向架构架侧梁内腔浮锈的产生原因与预防措施

城轨车辆转向架构架侧梁内腔浮锈的产生原因与预防措施

张海军

中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266071

摘要：分析了城轨车辆转向架构架侧梁内腔浮锈产生的原因，提出了防止浮锈产生的有效预防措施。促进了城轨车辆转向架构架整体制造水平的提升。

关键词：城轨车辆；转向架构架；原因；预防措施

引言

为保证车辆安全运营，在城轨车辆转向架构架的生产过程中需确保构架内腔整体状态良好，在构架的生产加工过程中要对构架内腔状况进行检查，对部分出现浮锈的侧梁内腔进行清理，分析浮锈产生的主要原因，进一步提出了防止浮锈产生的有效预防措施，提升了城轨车辆转向架构架的整体制造水平。

1 城轨车辆转向架构架侧梁内腔浮锈主要特征

有些项目的转向架构架生产过程中，转向架构架侧梁内腔的部分位置出现斑点浮锈现象，具体见图1。

图1 侧梁内腔浮锈情况

2 导致侧梁内腔出现浮锈的主要原因分析

城轨车辆转向架构架侧梁内腔出现浮锈的位置非构架气室，与外界空气通过工艺孔相连。构架侧梁内腔出现浮锈的主要原因，一是侧梁内腔与外界空间联通，生产过程中厂房空气的打磨粉尘不可避免会进入内腔，打磨粉尘或加工微小铁屑会与切削液混合，切削液清理后，粉尘聚集附着在构架侧梁内腔表面，后续形成浮锈。二是构架侧梁内腔极少量硅酸锌点状剥落，形成极微小浮锈。

3 预防措施

3.1 选择合理的工艺规范

选择合理的工艺规范可以预防焊接构架内腔出现浮锈。第一种，单件状态或内腔封闭前喷涂耐高温硅酸锌底漆，然后组焊；第二种，焊接构架完工后，内腔整体浸涂防腐蜡。

比较两种工艺方法，第一种工艺方法优点是单件状态下进行抛丸处理，然后喷涂硅酸锌底漆，附着力好，不易脱落，防腐效果持久。

侧梁内腔预涂工艺：内筋组焊-抛丸-硅酸锌底漆

抛丸要求：使用抛丸设备设定程序，进行抛丸，表面除锈达到Sa2 1/2级，未处理干净死角处要手工清理达到St3级。要求喷涂硅酸锌的工件表面清洁度达到工艺要求。

硅酸锌底漆：为保证焊接质量，喷涂硅酸锌底漆前，侧梁内筋焊缝20mm范围内使用专用工装或纸基胶带进行防护，然后使用空气喷枪喷涂2遍。

喷涂硅酸锌底漆后附着力测试：随机抽查现场侧梁内筋的上盖板及立板部位，附着力，满足GB/T 9286-1998的1级要求。测试示例见图2。

图2 附着力检查

3.2 实施合理的、严格的质量管控规范

转向架构架的生产过程中主要通过增加防护、加工后集中清理、工序交检等方式来提高构架内腔的清洁质量。

（1）焊接过程中确保构架内腔无异物，单件需进行内腔自检互检，确保来料干净，并且构架内腔焊接前需进行检查清理，去除各种异物，自构架内腔焊接封闭起全程要求使用工装或胶带进行封堵防护，并且工序流转时对内腔进行检查。

图3 内腔防护

（2）试压后排净水分避免锈蚀，合理控制构架水压试压力、气压试验压力及保压时间。试压结束后及时排水，并使用高压风将残留水分吹干，保证构架内腔无残留试压水分，焊接构架交检时强化内腔检查，保证可视范围内不得有试压水分残留，由于结构原因，部分内腔不可避免存在残留水渍。构架加工工序结束后对内腔再次进行清理、内腔检测，保证清除内腔异物。

（3）制定合理的、严格的构架内腔检查标准。由于钢板本身性质以及焊接工艺特点，为优先保证焊接质量前提下制定检验标准。一是不允许存在可移动的铁锈聚集物，二是允许存在锈迹、锈斑及其复合状态，不允许存锈层。其中锈迹为在钢板表面不可移动的铁锈附着物，具体形态参照图4。锈斑为尺寸较小的点状锈蚀，具体形态参照图5。锈迹、锈斑复合状态参照图6。锈层为铁锈成片聚集，存在剥落风险的锈蚀，具体形态参照图7。

图4 锈迹状态示意图 图5 锈斑状态示意图

图6 锈迹、锈斑复合状态示意图 图7 锈层状态示意图

3.3 提高转向架构架内腔整体状态

组织员工培训，增强员工质量意识，提升内腔清洁质量。

转向架构架加工前，增加侧梁内腔高压风清理，减少侧梁内腔金属粉尘聚集，减少浮锈产生。

在焊接工区内腔清理后，对端盖板区域整体找补底漆。在成品涂装工序，对端盖板区域整体找补面漆。

4 结语

通过全文介绍可以看出，在城轨车辆转向架构架的生产过程中需确保构架内腔整体状态良好。通过在构架的生产加工过程中对构架内腔状况进行检查，发现了构架侧梁部分内腔出现浮锈情况。对侧梁内腔浮锈进行清理，进一步分析浮锈产生的主要原因，提出了防止浮锈产生的有效预防措施，提升了城轨车辆转向架构架的整体制造水平，进一步保证了城轨车辆的安全运营。

参考文献：

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[2]赵克楠,赵卓,王凯风,李延林,吴茁.车辆转向架构架的疲劳与可靠性分析[J].建筑技术科学,2020-04.