0 引言

鐵路客車車體壽命直接決定客車壽命，車體防腐質(zhì)量直接影響車體壽命，車體防腐所用防腐底漆質(zhì)量及其施工工藝與防腐效果有直接關(guān)系。為避免車體內(nèi)部噴丸后發(fā)生車體鋼結(jié)構(gòu)變形，通常采用以機(jī)械或手工打磨為主的除銹方式對(duì)車內(nèi)進(jìn)行除銹檢修，但車體內(nèi)部除銹又存在難以清除干凈的難題，需要采用新的方式來(lái)應(yīng)對(duì)車內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)及鐵質(zhì)零部件銹蝕，減緩其銹蝕速度，以保證車體運(yùn)行壽命。

磷化底漆是一種高效金屬表面預(yù)處理劑，其所形成的10 ~ 15 μm薄膜牢固附著在金屬表面，起到磷化和鈍化的作用，可增加有機(jī)涂層和金屬表面的附著力，防止銹蝕，延長(zhǎng)有機(jī)涂層的使用壽命。它一般不用于代替底漆，而是與其他底漆或防銹漆配合以獲得較好的效果，廣泛應(yīng)用于鋼板及鋼結(jié)構(gòu)增強(qiáng)防銹，尤其適宜濕熱環(huán)境地區(qū)的鋼板和鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)。

1 研究?jī)?nèi)容

本文主要探討除銹磷化底漆的選擇及應(yīng)用以及與環(huán)氧磷酸鋅、環(huán)氧重防腐復(fù)合涂層間的配套性能，并進(jìn)行初步現(xiàn)車試用，選擇合適的防腐涂裝工藝。

磷化底漆的選用

結(jié)合運(yùn)輛客車函[2015]73號(hào)《中國(guó)鐵路總公司運(yùn)輸局關(guān)于印發(fā)〈25型客車防腐涂料工藝規(guī)范（試行）〉和〈25型客車用涂料技術(shù)條件（試行）〉通知》內(nèi)容要求，選擇的磷化底漆既要與金屬表面具有良好的化學(xué)結(jié)合，又要確保與后涂雙組分環(huán)氧底漆具有良好的配套性，故確定選用雙組分環(huán)氧磷化底漆（主要基料為環(huán)氧樹(shù)脂）。

磷化底漆又稱洗滌底漆，主要作為有色及黑色金屬底材的表面處理劑，能起磷化作用，可增加有機(jī)涂層和金屬表面的附著力。磷化底漆為雙組分涂料，由主劑與磷化液組成，使用時(shí)按質(zhì)量比4 ∶ 1配制，其性能應(yīng)符合HG/T 3347—2013《乙烯磷化底漆（雙組分）》的規(guī)定，具體技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

不同除銹程度與磷化底漆的相適應(yīng)情況

根據(jù)樣板銹蝕程度，采用手工打磨方式除銹，除銹后表面清潔度不同，然后噴涂磷化底漆，觀察不同除銹效果的樣板噴涂磷化底漆的情況。

磷化底漆、環(huán)氧磷酸鋅底漆、重防腐涂層間的配套性

根據(jù)防腐涂層設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，觀察不同底漆之間的配套性能。

底漆結(jié)構(gòu)一：磷化底漆+環(huán)氧底漆；

底漆結(jié)構(gòu)二：磷化底漆+環(huán)氧底漆+重防腐。

磷化底漆的車內(nèi)現(xiàn)車應(yīng)用

根據(jù)廠修車車體內(nèi)部銹蝕情況，選擇銹蝕嚴(yán)重、阻尼涂料脫落嚴(yán)重的車輛進(jìn)行磷化底漆應(yīng)用研究，重點(diǎn)部位為車內(nèi)側(cè)墻板（含側(cè)墻骨架）、車內(nèi)頂板（含車頂骨架）等。

2 探討方法

試驗(yàn)驗(yàn)證

利用樣板驗(yàn)證方式探討不同除銹程度的表面狀態(tài)與磷化底漆相適應(yīng)的情況，以及復(fù)合防腐涂層間的配套性，為現(xiàn)車應(yīng)用做好準(zhǔn)備。

現(xiàn)車應(yīng)用

現(xiàn)車選用南方路局運(yùn)行線路環(huán)境比較潮濕車輛，初步驗(yàn)證磷化底漆的使用效果。

處理工藝流程

根據(jù)車體防腐的整體要求，制定如下車內(nèi)防腐工藝路線。

1）含磷化底漆車內(nèi)防腐工藝流程

防腐結(jié)構(gòu)一：車內(nèi)手工除銹→磷化底漆→環(huán)氧磷酸鋅底漆→阻尼涂料；防腐結(jié)構(gòu)二：車內(nèi)手工除銹→磷化底漆→環(huán)氧磷酸鋅底漆→重防腐涂料→阻尼涂料。

2）原車內(nèi)防腐工藝流程

防腐結(jié)構(gòu)一：車內(nèi)手工除銹→環(huán)氧磷酸鋅底漆→阻尼涂料；防腐結(jié)構(gòu)二：車內(nèi)手工除銹→環(huán)氧磷酸鋅底漆→重防腐涂料→阻尼涂料。

3 樣板試驗(yàn)

樣板前處理

使用傳統(tǒng)手工打磨除銹的方式初步清除碳鋼樣板表面銹蝕，根據(jù)工藝要求，手工除銹表面為St2級(jí)，局部不易除銹部位為St3級(jí)。

采用樣板手工除銹，除銹效果如圖1所示（因銹蝕嚴(yán)重，考慮驗(yàn)證的實(shí)用性，不以傳統(tǒng)除銹等級(jí)衡量，僅以實(shí)物表面狀態(tài)為參考）。

油漆施工及要求

1）表面處理要求：保持表面干燥，無(wú)油污、灰塵等異物。

2）配比：m甲 ∶ m乙=4 ∶ 1。

3）將磷化底漆攪拌均勻，如由于顏料沉淀不易攪拌時(shí)，可先將上層漆液倒出，把沉淀顏料和剩余漆液攪拌均勻，再逐漸加入漆液攪拌均勻。

4）將攪拌均勻的底漆放入非金屬容器內(nèi)邊攪拌邊緩慢加入比例量的磷化液，加畢，加入適量稀釋劑調(diào)配黏度（涂-4杯）為15 s左右為宜，放置15 ~ 30 min后使用，并在12 h內(nèi)用完，放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易于凝膠，不能使用。

5）采用噴涂施工，漆膜厚度以10 ~ 15 μm為宜，施工時(shí)要尤其注意磷化膜厚度，不宜過(guò)厚。

6）施工環(huán)境要比較干燥，如濕度太高，會(huì)使漆膜發(fā)白，影響漆膜的附著力和使用效果，環(huán)境溫度應(yīng)不低于18 ℃。

7）漆膜涂布后2 h即可涂其他防銹漆、底漆和面漆，于不低于18 ℃自干或（60±5） ℃下烘干均可。

過(guò)程記錄

磷化底漆樣板

磷化底漆在4種不同程度除銹后的樣板上結(jié)合良好，未出現(xiàn)縮孔、咬底、鼓泡等涂層缺陷等。根據(jù)GB/T 9286—1998進(jìn)行劃格試驗(yàn)，4種不同除銹程度的樣板表面噴涂磷化底漆后，磷化底漆樣板1#、2#、3#、4#的附著力均達(dá)到0級(jí)的要求，磷化底漆與金屬樣板間附著力良好。

“磷化底漆+環(huán)氧磷酸鋅底漆”樣板

4種不同除銹程度的樣板表面噴涂“磷化底漆+環(huán)氧磷酸鋅底漆”后，兩種底漆層之間均未出現(xiàn)縮孔、咬底、鼓泡等涂層缺陷。根據(jù)GB/T 9286—1998劃格試驗(yàn)，“磷化底漆+環(huán)氧磷酸鋅底漆”涂覆后樣板1#、2#、3#、4#兩涂層層間附著力劃格試驗(yàn)均可達(dá)到0級(jí)的要求，說(shuō)明兩種底漆間配套性良好。

“磷化底漆+環(huán)氧磷酸鋅底漆+重防腐涂料”樣板

4種不同除銹程度的樣板表面噴涂“磷化底漆+環(huán)氧磷酸鋅底漆+重防腐涂料”后，3種底漆層之間均未出現(xiàn)縮孔、咬底、鼓泡等涂層缺陷。根據(jù)GB/T 9286—1998進(jìn)行劃格試驗(yàn)，“磷化底漆+環(huán)氧磷酸鋅底漆+重防腐涂料”涂覆后樣板1#、2#、3#、4#的涂層層間附著力均達(dá)到0級(jí)的要求，說(shuō)明3種底漆間配套性良好。

4 車輛應(yīng)用

樣板驗(yàn)證結(jié)果說(shuō)明復(fù)合防腐涂層性能符合工藝要求。為保證驗(yàn)證的全面性，對(duì)現(xiàn)車進(jìn)行工藝配套性試驗(yàn)，在此僅就復(fù)合防腐涂層進(jìn)行裝車應(yīng)用。根據(jù)廠修車車體內(nèi)部銹蝕情況，選擇銹蝕嚴(yán)重、阻尼涂料脫落嚴(yán)重的部分車輛，對(duì)磷化底漆進(jìn)行現(xiàn)車驗(yàn)證。

施工過(guò)程記錄

1）除銹

對(duì)車體內(nèi)部銹蝕嚴(yán)重、阻尼涂料脫落嚴(yán)重的部位，采取手工打磨除銹（盡量接近于St2級(jí)）。

2）防銹涂層

采用“磷化底漆+環(huán)氧磷酸鋅底漆+重防腐涂料”的復(fù)合體系，分步驗(yàn)證，結(jié)果如圖2 ~ 6所示。

試驗(yàn)評(píng)定

試驗(yàn)評(píng)定結(jié)果：磷化底漆現(xiàn)車噴涂施工未出現(xiàn)縮孔、咬底、鼓泡等涂層缺陷，表面覆涂環(huán)氧底漆后，兩種底漆未出現(xiàn)縮孔、咬底、鼓泡等涂層缺陷，說(shuō)明復(fù)合防腐涂層施工性良好。

對(duì)于最終質(zhì)量效果，應(yīng)在車輛出廠運(yùn)用過(guò)程中認(rèn)真進(jìn)行質(zhì)量跟蹤，并在下次廠修時(shí)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)樣板和現(xiàn)車試驗(yàn)驗(yàn)證，磷化底漆施工性良好，與不同除銹程度的金屬基材基本都能實(shí)現(xiàn)良好的配套結(jié)合，不同防腐涂層間的配套性能也表現(xiàn)良好。

在實(shí)際檢修過(guò)程中，車輛腐蝕情況各異，對(duì)于車輛不同程度腐蝕情況，根據(jù)其結(jié)構(gòu)局限性及表面處理情況采用不同的涂層結(jié)構(gòu)，選用不同的防腐處理工藝。

1）車內(nèi)腐蝕較輕，除銹效果符合St2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，表面處理良好的車輛使用“環(huán)氧磷酸鋅底漆+其他”的復(fù)合涂層，不建議使用磷化底漆。

2）車內(nèi)腐蝕嚴(yán)重，且除銹后達(dá)不到St2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，表面存在牢固腐蝕層或浮銹的車輛使用“磷化底漆+環(huán)氧磷酸鋅底漆+其他”的復(fù)合涂層，客車檢修時(shí)建議磷化底漆配合環(huán)氧磷酸鋅底漆作為防腐底漆。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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