1. 腐食の種類とその保護の焦点
レールファスナーの腐食は、ホットスポットと対策が異なる 3 つのカテゴリに分類されます。電気化学腐食は、金属部品が電解液と接触する場所で発生します。海岸の塩水噴霧地帯、湿気の多い雨の多い地域、水が浸かったトンネル部分で頻繁に発生します。{1}保護の焦点は、電気化学セルを遮断することです。電解液を隔離する絶縁コーティングと、異種金属間の電気接触を防ぐ防食ワッシャーです。-大気腐食は酸素、水蒸気、汚染物質の複合作用によって発生し、産業汚染やスモッグ地域で最も深刻です。コアの保護は、溶融亜鉛めっきや亜鉛フレーク コーティングなどのプロセスを使用して、表面の耐酸化性と耐候性を向上させます。-化学腐食は、酸またはアルカリ溶液からの直接的な攻撃によって引き起こされます。通常、ケミカルパーク周辺のラインや、氷結防止のために塩が散布される北部の冬季ラインで発生します。-ここでの答えは、ステンレス製ファスナーや耐薬品性コーティングなど、酸-やアルカリ-に強い素材です。高山地域での凍結融解サイクルは 3 つのメカニズムすべてを促進するため、凍結防止と腐食防止の対策を組み合わせて対処する必要があります。-
2. 機械的および化学的緩み止め-
ゆるみ止め技術は、機械系と化学系に分かれています。{0}機械的方法では、ねじペアを構造でロックします。スプリングワッシャーは弾性反力によって予圧を維持し、低振動ラインに適しています。-ロックワッシャーは、ボルトとナットに係合するタブを介して相対回転を制限し、高速ラインのキーファスナーに使用されます。-スロット付きナット付きコッターピンは、締め付け後にナットを物理的にロックし、重量輸送鉄道などの振動が激しい場所で使用されます。-機械式は分解と締め直しが簡単で、頻繁にメンテナンスを行うラインに適しています。{6}}
化学的手法により結合力で糸を固定します。嫌気性ねじロック接着剤-は組み立て前にねじ山に塗布され、硬化すると振動に耐える高強度の接着になります。-プレコートされたボルトは工場から接着剤を運び、現場での作業を簡素化し、標準化が進んでいる高速ファスナーで広く使用されています。-化学的ロックは介入間の持続時間が長くなりますが、分解には加熱またはより高いトルクが必要なため、2 つのファミリーのどちらを選択するかは、ラインのメンテナンス頻度と振動強度に従う必要があります。
3. コーティングとシーリングの複合システム
高速レールのファスナーには、4 つのテクニカル リンクを備えた多層防食システムが使用されています。{{1}{2}まず、基板の前処理です。ショットブラストで表面の錆を除去し、粗さを Ra 25-50 μm に制御してコーティングを固定します。次に、ベースコート: 溶射によって厚さ 50 ～ 80 μm に塗布された亜鉛-アルミニウム擬似-合金コーティングで、犠牲陽極 (陰極) 保護を提供します。第三に、中間コート: 腐食性媒体から基板を隔離する 20 ～ 30 μm のエポキシプライマー。第 4 に、表面シール: シリコーン シーラントがファスナー コンポーネント間の隙間を埋め、防食キャップがボルトの頭とナットに取り付けられ、完全に密閉された保護を実現します。
このシステムは、二重の物理的バリアと陰極防食を組み合わせることで機能します。多層コーティングが外部からの水と酸素を遮断し、コーティングが局所的に損傷した場合でも犠牲亜鉛アルミニウム層が基材を保護し、シーリング ステップでほとんどのファスナー アセンブリの弱点である隙間腐食 - を排除します。これにより、沿岸や湿気の多い環境では、耐腐食性の寿命が通常のコーティングの約 8 年から 20 年以上に延長され、それに応じてメンテナンス コストも削減されます。-
4.-締め付け前のトルク管理
不適切なトルクは、緩み止め性能に直接ダメージを与えます。{0}}トルクが小さすぎると予圧が不十分になり、糸ペアが電車の振動で滑って緩みます。トルクが大きすぎると、ボルトが塑性変形し、ねじ山の輪郭が損傷し、予圧がいずれにせよ低下します - 一方で、クリップに過剰な応力がかかると疲労破壊が発生する可能性があります。精密な制御には 3 つの側面があります。機器: ±3% の精度と締め付けデータのリアルタイム フィードバックを備えたデジタル トルク レンチまたはインテリジェント トルク システム。-手順: 3 つのステップの方法--。ネジの隙間を埋めるために設計トルクの 50% まで最初に締め、応力を均等に分散するために 80% まで再締めし、設計値で最終締めを 3-5 秒間保持します。検証: トルク-角度法では、締め付け角度をサンプリングして予圧を判断します。サンプリング率は高速路線では少なくとも 5%、重量物鉄道では 10% です。-}トルクツールは定期的に校正する必要があり、周囲温度が -10 度を下回る場合は、プリロードを安定に保つためにトルク補償値を増やす必要があります。
5. 高山および高地での対策-
高山および高地のラインでは、低温、強い紫外線、大きな温度差、激しい風雪が組み合わされているため、ファスナーには低温耐性、耐紫外線性、強力なロックが必要です。-腐食の場合: 脆性亀裂や剥離がなく、-50 度で接着力を維持できる低温-亜鉛-アルミニウム コーティングを使用します。通常のコーティングの約3倍の耐UV老化性を持つフッ素樹脂トップコートを塗布します。極端な温度差でも収縮したり亀裂が生じたりしない低温弾性シーラントを使用し、雪や湿気の侵入を防ぎます。-緩める場合: ダブル ワッシャー (スプリング ワッシャーとロック ワッシャー) と、接着強度を -40 度に保つ低温-ねじロック-接着剤を組み合わせます。脆性破壊を避けるために、35CrMoA 合金鋼などの低温で丈夫なボルト材料を使用します。低温での材料の弾性率の変化を補償するために、仮締めトルクを 10 ～ 15% 増加させます。定期的なサイクルでのボルトの内部応力の超音波検査は、破損する前に疲労の危険を検出し、過酷な環境で推奨される検証方法です。
6. 選定と検査のポイント
調達チームにとって実際的な問題は、ラインがどの腐食クラスに属するか（沿岸、工業、化学、凍結防止、または高山）、どの緩み止め方法がメンテナンス計画に適合するか、仕様にコーティング システムの層ごとの粗さ範囲、コーティングの厚さ、シーリングの種類が文書化されているかどうかです。-現場で、ファスナーのネジ山やワッシャーの下に錆びの縞がないか、クリップのつま先やボルトの頭でコーティングの損傷がないか、校正済みのレンチで測定したトルク損失を検査します。腐食したファスナーを同じコーティング仕様のものと交換します。保護されていないスペアを保護された回線に混ぜると、最も弱いリンクが再作成され、セクション全体の寿命が短くなります。
よくある質問
Q1: 沿岸地域ではどのタイプの腐食が優勢ですか?
塩水噴霧による電気化学腐食。保護の焦点は、絶縁コーティング、ガルバニック絶縁ワッシャー、および完全なコーティングとシーリング システムです。
Q2: 機械的緩み止めと化学的緩み止めの違いは何ですか?-
機械式（スプリングワッシャー、ロックワッシャー、割りピン）は構造上ねじをロックしており、分解が容易です。化学的方法（嫌気性接着剤、プレコートされたボルト）によりネジ山が接着され、次の介入までの寿命が長くなります。-
Q3: 複合コーティングが20年以上持続するのはなぜですか?
亜鉛-アルミニウムの犠牲層（50～80 μm）とエポキシ中間膜（20～30 μm）とシリコンシーリングにより、陰極防食による二重バリアが形成され、通常の故障点である隙間腐食が排除されます。
Q4：正しい締め付け方法は何ですか？
3 段階の方法: ±3% の精度で校正されたデジタル トルク レンチを使用して、設計トルクの 50%、次に 80%、その後設計値を 3 ～ 5 秒間保持します。-
Q5: 締め付け後の予圧確認はどのように行われますか?
高速ラインでは少なくとも 5%、重量輸送ラインでは 10% のファスナーのサンプルを対象としたトルク-角度法による。-。
Q6: 極低温に適したボルトの材質は何ですか?
35CrMoA などの低温靱性合金鋼。-仮締めトルクが 10～15% 増加し、定期的なサイクルで内部応力を超音波検査します。