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冶金烧结球团运输车钢结构防腐措施探讨

文档作者：钟卫1，张国辉2，徐小俊2 文档来源： 1．新余学院机电自动化工程系 2．新余钢铁公司		点击数：	更新时间： 2025年07月14日
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运用检修铁道车辆第48卷第5期2010年5月
文章编号：1002-7602(2010]05—0039—03
冶金烧结球团运输车钢结构防腐措施探讨
钟卫1，张国辉2，徐小俊2
(1．新余学院机电自动化工程系，江西新余338000；2．新余钢铁公司运输部，江西新余338000)
摘要：针对新余钢铁公司改逵后的烧结球团运输车运用现状、使用环境，对车辆钢结构腐蚀原因进行了分析，提出
了对烧结球团运输车钢结构防腐的可行方法。
关键词：冶金；烧结球团运输车；钢结构；腐蚀；措施
中圈分类号：U272．6 文献标识码：B
我国冶金企业使用的铁道车辆主要有铁水车、渣
罐车、N型耐热平板车、烧结矿车、自翻车、铸铁车和敞
车等。新余钢铁公司现有各类敞车200余辆，其中由
C。。型和c6。型敞车改造的烧结球团运输车就有45辆
左右。这部分车辆负责将山上球团厂生产的烧结球团
运输下山。从运用情况看，改进后的烧结球团运输车
车体强度大为增加，但腐蚀情况严重。据统计，未到大
修期(5年为一个大修周期)而需进库大修的球团运输
车，除少部分是由于事故或装卸机械破损外，其余均是
由于车辆钢结构腐蚀严重需进行结构截换或整体更
换。
1烧结球团运输车钢结构
由敞车改造的烧结球团运输车采用全钢、无门、中
边敞车设计。车体内侧面高度是1 400 mm，侧墙、端
墙与底板之间和侧墙与端墙之间采用了钢板与直角底
部斜焊接式的护堆结构，增加了整车钢结构的抗冲击
能力；圈梁使用2根14a槽钢对接组合，增加了圈梁横
截面尺寸，以防止外胀；侧柱、辅助侧柱采用型钢设计；
角柱采用14a槽钢；端墙中间采用2根20槽钢作为加
强筋；墙板、端板、底板采用厚lO mm或者12 mm的
钢板。改进后的车体强度高，漏矿率为零。
2烧结球团运输车的腐蚀
无论是铁道行业还是冶金行业，腐蚀问题都很严
重。
温度因素和矿物质因素都是造成车体钢结构腐蚀
的原因。烧结球团运输车在运输烧结球团时，由于焙
烧工艺的问题，烧结球团往往温度比较高，会对车体的
涂料层造成一定的伤害；酸性氧化球团矿物(主要是
收稿日期：2010-01-08
作者简介：钟卫(1963一)，男，副教授。
Fe。0。)的比例比较高，有时可以达到68％；还有就是
烧结球团运输车大多是机械化装卸作业，更多在露天
作业或运行，其运用和作业的环境相对恶劣，多数情况
下运输的物质是腐蚀性强的矿物质和一些原材料，车
体直接与雨雪，各种腐蚀气体、液体或有腐蚀性的货物
直接接触，致使车辆零部件尤其是钢结构易产生腐蚀。
其腐蚀进程取决于金属材质、防腐涂料的性能、运输的
货物以及防腐层是否被破坏等。
烧结球团运输车车体钢结构的腐蚀主要发生在车
体的侧梁、侧柱根部，角柱根部，车体的内外表面，各个
焊接部位，以及底板及侧梁、底板漏水孔附近、端板与
底板交接处、墙板与底板交接处。
2．1焊缝接头
由于焊区与周围的基体存在不同的电位，焊缝位
置产生腐蚀电池，对金属的腐蚀很严重。除侧梁腐蚀
外，其余钢结构的腐蚀均是由于积尘、积灰、积水、腐蚀
性物质的运输及焊缝等引起的。焊缝处的防腐比较难
处理，加上焊接过程本来就是一个加热氧化过程，所以
所有焊缝接头处均是腐蚀的起点处。
2．2涂装工艺
涂装工艺包括除锈工艺和油漆工艺。在带有锈
层、油污或水汽的表面直接涂装防锈材料，不但影响涂
层的附着力，而且腐蚀仍可在涂膜下继续并胀破涂膜，
使防锈层失去对钢结构表面的保护作用。油漆时添加
过多的稀释剂、涂膜过薄或过厚、漏刷、漏喷、除锈后未
及时油漆、底层油漆未干透就刷第2层等等，都影响涂
膜的作用和性能。
2．3车辆运用条件
温度、湿度、空气成分等对车体钢结构的腐蚀影响
相当大。由于车辆经常出入高温(如球团厂、高炉、渣
山)、潮湿(如冲渣池)、酸性空气(如炼焦区)等区域，再
·39·
万方数据
铁道车辆第48卷第5期2010年5月
加上装运高温货物等，加快了车体钢结构的腐蚀进程。
另外，装载的货物有时未能及时卸空(即以车代库)，也
是加快车辆钢结构腐蚀的原因。厂区灰尘相对较大，
由于灰尘的毛细作用而成为水分的凝聚中心，水分中
溶有的CO：、SO。、0。等杂质，在水膜的作用下形成电
化学腐蚀，加之烟煤颗粒有吸收酸性气体的能力，也都
加速了车辆钢结构的腐蚀。
2．4材质
目前新余钢铁公司用于球团运输的改造车辆均采
用Q235钢板或型材制成，钢材本身的防腐性能不强，
因此一旦母材表面氧化膜被破坏，母材的腐蚀进程将
加快。
2．5车体结构
烧结球团运输车是全钢封闭式中边敞车，这种结
构的车辆解决了门缝漏矿及运用和检修的一些问题，
但车体内排水困难，由于车体内长期积水，加快了车底
板的腐蚀。
3防腐措施
3．1采用防腐材料．提高自身抗腐蚀能力
新余钢铁公司对敞车进行大修改造制作烧结球团
运输车初期，从检修成本考虑，钢结构依然采用Q235
普通碳钢中板及型材。而试验证明，耐大气腐蚀钢
(Cor-Ten钢)含有0．2％～0。4％的Cu和0．07％的
P，耐腐蚀性较普碳中板有了明显的改善，其耐腐蚀寿
命比Q235普通碳钢增加了一倍左右，腐蚀速率比
Q235钢低65％～60％。
3．2采用高性能防腐涂料
烧结球团运输车改造初期，对防腐涂料的涂装就
是外墙涂一遍磁化铁酚酸防锈漆，再加一道黑醇酸调
和漆，内侧基本上裸露使用。由于涂料触变性差，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。现在，使用厚浆型醇酸漆，表面处理增加了
预涂底漆，然后是一道厚浆型底漆、一道厚浆型面漆，
其干膜厚度达到70扯1TI以上，有效地提高了抗腐蚀
性，其金属寿命得以提高。
3．3车辆钢结构防腐设计
3．3．1车底板防腐措施
底板主要承受所载货物重量。引起底板腐蚀的原
因有：(1)积灰、积水；(2)焊缝防腐处理不彻底；(3)
卸车机等刮伤底板，破坏钢结构表面防腐层。其中，被
卸车机损坏导致车底板腐蚀是主要原因。为此，在车
辆大修时，沿车辆纵向方向(与中梁同向)的中央部，在
·40·
现有铁底板上加焊1块10 000 mm×500 mm×10
mm(长X宽×厚)的钢板(底板盖板)。这样，在卸车
作业时，与卸车机接触的部位只是底板盖板，而底板其
他大面积部位不会受到损坏。当盖板损坏或腐蚀过限
后，只需更换底板盖板即可，大大减少了大修时底板的
截换面积，减少了钢板使用量，既节约了检修时间，又
降低了检修强度，同时也节约了检修成本。
3．3．2车底板漏水设计
对于烧结球团运输车车底板积水问题，可采用在
底板开孔的方式或侧墙开口方式来解决。底板开孔的
方式是在底板开设直径约100 mm的漏水孔(开孔处
需避开车辆底部设施及铁路线路)，在漏水孔处焊接一
段长约200 mm的下水管，避免积水附着在车底板及
大小底梁上，及时排除车内积水。同时，在漏水孔处焊
接过滤网，或者在开漏水孔时直接开成蜂窝状，以免漏
矿。
采用侧墙开孔方式时需做好开孔处的防腐工作，
以及解决开孔处的防漏问题。
3．3．3交接处防腐
车体均采用全焊接方式。拼装好后，焊接点的强
度相对较低，特别是墙板与底板的交接处以及端板与
底板的交接处，除受力变形会影响表面保护层外，主要
是积灰、积水引起钢结构的的腐蚀。在交接处，不管是
机械装卸还是人力装卸，都难以清理干净，从而引起腐
蚀。为此，在大修工艺上车体内侧墙板与底部的各处
连接，采用钢板与直角底部斜焊接的贯通式钢板连接
外侧柱以代替单个的铸钢内侧柱，把难以清理的直角
盖上，这样不仅减少积灰、积水的腐蚀影响，而且使得
像球团、煤、矿石等更容易清理于净，节省卸车时间。
这种结构在球团车上已普遍采用，不仅提高了车体抗
腐蚀能力，而且提高了车体抗外胀的强度。
3．4防腐工艺
3．4．1提高除锈质量
除锈是车辆检修工艺中极为重要的一环，钢结构
表面除锈质量的好坏，直接关系到钢结构表面对油漆
的黏着力、装饰性和使用寿命。目前除锈主要采用手
工和机械除锈相结合的方式，用锤、凿、钢刷等工具打
磨敲铲，结合机械力(主要使用风动和电动钻磨工具)，
对车体钢结构扫刷以除去锈垢及灰尘等杂物。虽然条
件艰苦，但如果认真执行工艺要求还是能够满足涂装
车体的表面技术要求，基本可以达到TB／T 2879．1～
6—1998《铁路机车车辆涂料及涂装》规定的技术要
求，这要求工人和检验人员要有高度的责任心。
3．4．2严格执行喷涂工艺
要获得性能良好的防腐漆膜，严格执行喷涂工艺
万方数据
冶金烧结球团运输车钢结构防腐措施探讨钟卫，张国辉，徐小俊
十分重要。由于喷涂过程(预备处理一涂底漆一涂面
漆一干燥)全由人工操作，所以，可根据表面情况适当
增加工序。在此过程中，应严格保证质量，油漆需在使
用期内严格按照比例进行稀释、调和、搅拌，按规定的
涂装间隔进行涂装，漆膜应达到规定的层数及厚度等。
3．5加强防腐蚀管理
加强烧结球团运输车的防腐管理，也是延长车辆
使用寿命、提高车辆完好率、降低检修费用的有效途
径。
(1)在车辆检修部门，需对职工进行专题培训，使
工人熟练地掌握各项防腐工艺和措施，保证工艺质量；
(2)在装卸单位，严禁野蛮装卸货物，对机械化作
业区域要进行考察和论证，防止损坏车辆；
(3)运用部门要科学制定运输计划，严禁出现“以
车代库”情况，做到准时、高效、文明的使用车辆，提高
车辆的使用寿命。
(上接第38页)
3．3设备需求数量计算
以武汉动车段为例，计算移动式空心轴探伤设备
的需求数量：2009年12月26日武广客运专线开通当
日，武汉动车段配属的CRH2型动车组数为22组(8
辆编组)，其日运行里程最高为4 000 km。根据现场
的情况，动车组检修作业时间是晚上18时开始，到第
二天早5时结束，动车组库停修车时间为1l h，移动式
空心轴探伤设备探伤节拍为20 min／根。设备需求数
量可按以下公式计算：
C_--A／B
D=EfC
式中：A——每天有效工作时间，A=660 min；
B——检测探伤节拍(含辅助作业时间)，B=
20 min／根；
C——每台检测探伤设备每天能完成的检测探
伤空心轴数量，根；
E——每天需完成的检测探伤数量，根；
D——设备需求数量，台。
计算得出武广客运专线开通初期武汉动车段需要
移动式空心轴探伤设备1．42台。依此类推，2010年
武汉动车段配属动车组将增加到78组，移动式空心轴
探伤设备需要4台。
4结束语
从新余钢铁公司的实际运用效果看，通过严格控
制涂装工艺以及优化车辆设计等办法，均能有效地延
缓车辆腐蚀进程，不仅延长了车辆的使用寿命，而且加
快了车辆周转，降低了车辆检修成本。
参考文献：
[1]张孝敏．车辆检修及装备[M]．北京：中国铁道出版社，1990．
[2]蔡绍先．铁道车辆检修工艺及其管理[M]．北京：中国铁道出版
社，2006．
[3]陈世和．车辆修造工艺与装备I-M]．北京；中国铁道出版杜，2006。
[-43杨松柏．铁道行业的防腐蚀及涂装概况[J3．铁道建筑，2003，
(10)：18—26．
E53 于全蕾．铁道车辆防腐涂装现状及发展趋势[J]．铁道车辆，2000，
37(10)：27—30．
(编辑：郭晖)
4建议
根据国外动车组检修工艺及法国阿尔斯通公司、
德国铁路公司对高速动车组轮对探伤的规定及实际情
况，铁道部运输局装备部组织有关铁路局、动车基地、
动车运用所、勘察设计院、动车组主要生产厂家的相关
专家进行了认真研究。经全面梳理，编制下发了
《CRH系列动车组轮对探伤设备配置标准(试行)》，确
定了动车组轮对探伤设备配置标准。
高速动车组运行距离和频率都比较高，应采取更
为严格的措施和先进装备来监控轮对质量，以确保行
车安全。建议各动车运用所按部颁《CRH系列动车组
轮对探伤设备配置标准(试行)》配置移动式轮辋轮辐
探伤设备，配足移动式空心轴探伤设备，形成完整的动
车组轮对探伤体系，确保动车组运行安全。
目前，动车运用所均配置了轮对故障动态检测设
备、移动式空心轴探伤设备，后又增配了便携式轮辋轮
辐探伤设备，但未配置移动式轮辋轮辐探伤设备，建议
增配。动车基地(段)已经全部配备了一、二、三类动车
组轮对探伤设备，但数量还不够，建议根据现场需求情
况进行补充。
(编辑：田玉坤)

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