環(huán)氧富鋅預(yù)涂底漆在和諧D2機(jī)車上的應(yīng)用

梁家紅，劉小平，朱 愛，周 浩

（中國(guó)北車集團(tuán)大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司，山西 大同 037038）

0 引言

“和諧D2”型大功率交流傳動(dòng)機(jī)車是由法國(guó)阿爾斯通交通運(yùn)輸股份有限公司和大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱同車公司）為中國(guó)大秦線牽引20 000 t重載貨運(yùn)列車而聯(lián)合設(shè)計(jì)的一種新型重載貨運(yùn)交流傳動(dòng)機(jī)車。機(jī)車制造質(zhì)量要求嚴(yán)格，外觀文化狀態(tài)要求高。同車公司備料車間鋼材預(yù)處理線先后選用過(guò)乙烯磷化底漆和丙烯酸預(yù)涂底漆。隨著技術(shù)引進(jìn)“和諧”型機(jī)車對(duì)制造質(zhì)量要求的提高，作為預(yù)涂底漆，乙烯磷化底漆和丙烯酸預(yù)涂底漆已不能滿足要求。為此，同車公司經(jīng)多方調(diào)研和試驗(yàn)，選用環(huán)氧富鋅預(yù)涂底漆作為預(yù)涂底漆，應(yīng)用在HXD2、HXD2B、HXD2C等“和諧”系列機(jī)車上。

1 預(yù)涂底漆的性能要求

所謂預(yù)涂底漆（或叫車間底漆），是指在對(duì)鋼材除油、除銹后，在進(jìn)行冷加工、組成鋼結(jié)構(gòu)前的這段時(shí)間內(nèi)，為防止銹蝕，而涂裝的底漆[1]。由于它是表面處理后的臨時(shí)防護(hù)油漆，也是隨后油漆系統(tǒng)中的一部分，預(yù)涂底漆除具有防銹功能外，還應(yīng)具有以下性能。

表1 鐵道機(jī)、客車用預(yù)涂底漆主要技術(shù)指標(biāo)

1）快干；2）對(duì)鋼材表面附著力強(qiáng)；3）良好的物理特性，如抗磨損、彎曲、沖擊、劃傷等特性。在以后機(jī)械加工時(shí)不會(huì)被損傷；4）良好的防銹保護(hù)性能，在半年至一年內(nèi)保護(hù)鋼材不受腐蝕；5）對(duì)焊接、切割的影響小。在較薄的厚度下使用，焊接、切割時(shí)不能釋放出有毒氣體；6）對(duì)后道油漆有良好的相容性；7）良好的噴涂工藝性能。應(yīng)能自動(dòng)化、機(jī)械化涂裝，并保證得到均勻的涂層厚度。

上世紀(jì)六、七十年代在造船行業(yè)中預(yù)涂底漆被廣泛采用，20世紀(jì)80年代開始在我國(guó)的鐵路機(jī)車、車輛制造行業(yè)逐漸采用。并對(duì)預(yù)涂底漆專門作了要求，表1為工車［1992］334號(hào)文中對(duì)預(yù)涂底漆的要求。

2 環(huán)氧富鋅預(yù)涂底漆的優(yōu)越性能

先期使用乙烯磷化底漆和丙烯酸預(yù)涂底漆的主要指標(biāo)，見表2、表3。

表2 乙烯磷化底漆

表3 丙烯酸預(yù)涂底漆

環(huán)氧富鋅預(yù)涂底漆是一種以環(huán)氧樹脂、聚酰銨和鋅粉為主要原料的環(huán)氧防銹車間底漆。用鋅粉配制底漆對(duì)鐵基體起到陰級(jí)保護(hù)作用，環(huán)氧富鋅底漆主要技術(shù)指標(biāo)，見表4。

表4 環(huán)氧富鋅底漆主要技術(shù)指標(biāo)

Q235-A鋼板用環(huán)氧富鋅底漆涂刷焊接后機(jī)械性能檢測(cè)情況，見表5。從以上技術(shù)指標(biāo)與焊接試驗(yàn)可以看出，環(huán)氧富鋅底漆有極好的焊接施工性、防腐蝕性，與鋼材有極好的附著力，與鐵路機(jī)車、車輛現(xiàn)用多種涂料有極好的配套性。許多指標(biāo)已高于《工車［1992］334號(hào)文》要求和乙烯磷化底漆和丙烯酸預(yù)涂底漆。

表5 機(jī)械性能檢測(cè)

3 環(huán)氧富鋅預(yù)涂底漆的施工工藝及注意事項(xiàng)

表6 環(huán)氧富鋅預(yù)涂底漆涂裝狀態(tài)

環(huán)氧富鋅預(yù)涂底漆應(yīng)在表面處理（除油、除銹）完后盡快涂裝，噴砂后的鋼板放置時(shí)間一般不應(yīng)超過(guò)8小時(shí)，鋼材表面預(yù)處理完成后，不允許表面重新氧化或積累雜質(zhì)，因此，表面預(yù)處理完成后應(yīng)盡快進(jìn)行油漆涂裝，如果超過(guò)則應(yīng)重新噴砂[2]。底漆施工采用無(wú)空氣噴涂，噴槍嘴尺寸按漆膜實(shí)際使用狀況進(jìn)行調(diào)整，保證鋼板上下表面涂膜厚度均為10~15μm，厚度不宜超過(guò)20μm，否則會(huì)影響后期焊接質(zhì)量。選用環(huán)氧富鋅預(yù)涂底漆涂裝狀態(tài)，見表6。在施工過(guò)程中應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：

1）要認(rèn)真控制鋼材表面噴砂質(zhì)量，每天要測(cè)試表面清潔度、輥道速度、拋頭電機(jī)電流表數(shù)。

2）鋼材表面處理應(yīng)去除鋼材的氧化皮，達(dá)到一定的清潔度和粗糙度。對(duì)鋼材表面預(yù)處理的一般要求：

（1）噴砂清潔度等級(jí)：ISO 8501-1,Sa為2.5；[3]（2）表面粗糙度：平均Ra為25~50μm,也就是達(dá)到近乎白色金屬的清潔度，至少95%的表面應(yīng)看不到任何殘留物。噴砂表面不應(yīng)有尖點(diǎn)，表面粗糙度應(yīng)控制在Ra為25~50μm，灰塵及任何殘留物應(yīng)在涂裝底漆之前用刷子、高壓空氣或真空吸塵等方法去除；（3）噴砂密度：85%，清理所有可見雜質(zhì)；（4）噴砂表面灰塵：用壓縮空氣吹去所有可見灰塵（等級(jí)為3級(jí)以上）；（5）油污：用有機(jī)溶劑擦洗或火焰處理，去除所有可見油污。

3）油漆施工前應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求和具體的油漆技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)漆，并在使用過(guò)程中應(yīng)注意經(jīng)常攪拌。雙組分油漆應(yīng)采用固化劑加入基料后充分?jǐn)嚢璧幕旌戏椒?，混合充分后在施工前加入適當(dāng)?shù)南♂寗推岬南♂尡壤筛鶕?jù)氣候及生產(chǎn)條件作適當(dāng)調(diào)整?；旌虾蟮碾p組分油漆不能超過(guò)其混合使用期，混合使用期與溫度有關(guān)，溫度高，混合使用期就較短，因此，應(yīng)在每次施工前根據(jù)生產(chǎn)狀況估計(jì)油漆消耗量配制油漆。

油漆兌稀比例為：主劑·固化劑·稀釋劑=40·3.2·84 kg，涂-4杯，10.6 s。

4）噴漆進(jìn)行中不許調(diào)漆，測(cè)試粘度，記錄產(chǎn)品批號(hào)、用量、庫(kù)存及相關(guān)記錄。

5）在50℃下烘干5 min。

6）記錄環(huán)境溫度、烘室溫度及烘烤時(shí)間、鋼板進(jìn)入軋平機(jī)后粘輥情況，并測(cè)量漆膜厚度。

7）3 mm以下的鋼板經(jīng)過(guò)約30 m輥道后要進(jìn)行軋平，經(jīng)過(guò)軋平機(jī)有沾輥問(wèn)題出現(xiàn)，而且沾輥較為嚴(yán)重。烘烤溫度達(dá)到約65℃時(shí)沾輥現(xiàn)象消失。需要調(diào)整漆膜的干膜厚度，漆膜厚度應(yīng)在20μm以下。

8）有漏涂漆的鋼板表面需要用空氣噴涂補(bǔ)漆，從而達(dá)到保護(hù)目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)同車公司對(duì)和諧D2系列機(jī)車選用環(huán)氧富鋅預(yù)涂底漆，不僅提高了鋼材的防腐性能、焊接施工性、以及與底漆極好的配套性，而且還經(jīng)受住了機(jī)車實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的考驗(yàn)，提升了同車公司涂裝技術(shù)和作業(yè)質(zhì)量，提高了機(jī)車外觀質(zhì)量狀態(tài)。

[1] 國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.GB 8923—88涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1989：3-10.

[2] 國(guó)際化專業(yè)組織.ISO 8501—1:1988鋼材在涂裝油漆及和油漆有關(guān)產(chǎn)品前的預(yù)處理[S].美國(guó)：[s,n],1988.

[3] 段紅，何永利，王仲民.模具鋼高速切削表面粗糙度的試驗(yàn)研究[J].工具技術(shù)，2005（11）：28-30.