技术领域
本发明涉及一种异金属之间的防腐处理方法，尤其涉及一种适用于中低速磁悬浮钢轨异金属结构防腐处理方法，属于金属防腐处理的技术领域。
背景技术：
中低速磁悬浮列车的轨道与普通铁轨不一样，它采用F型钢导轨，其轨排加工、安装精度和轨道线型直接影响列车运行平稳性。中低速磁悬浮钢轨由钢厂直接轧制成型，配套的钢轨总成，为我国低速磁悬浮轨道交通工程解决了重大难题。中低速磁悬浮钢轨一般由F型钢导轨、H型钢轨枕和铝合金型材组成；由碳素钢的紧固件、沉头螺钉和销钉完成连接。F型钢导轨、H型钢轨枕为Mn-Cu型经济耐候钢，铝合金型材表面进行阳极化处理。传统的轨道交通用钢轨一般是不进行防腐涂装处理的，但对于中低速磁悬浮钢轨，由于设计服役寿命长，工况环境复杂，工程设计要求进行防腐涂装，以适应中低速磁悬浮钢轨的工作条件。国外（如日本）对于磁悬浮钢轨异金属结构防腐处理采用的是涂装绝缘胶来阻断中低速磁悬浮钢轨异金属结构之间的导电性，从而起到阻碍异金属之间的电化学腐蚀。但由于绝缘胶存在成本高、施工工艺复杂和胶体老化等问题，不是中低速磁悬浮钢轨防腐设计的理想方案。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种磁悬浮钢轨异金属结构防腐处理方法,适于中低速磁悬浮钢轨的异金属结构的防腐处理。
术语说明
铝合金型材：本发明所述的铝合金型材指覆盖在F型钢导轨上表面的铝合金材质的导轨部件，是磁悬浮铁路轨道技术领域常用的型材部件。
F型钢导轨：本发明所述的F型钢导轨指磁悬浮铁路轨道用的导轨，由F型钢材制成，是磁悬浮铁路轨道技术领域常用的型材部件。
富铝涂料：本发明所述的富铝涂料指防腐涂料技术领域常用的金属表面防腐涂层材料，按照现有常规的使用方法使用。
锌基涂镀涂料：本发明所述的锌基涂镀涂料指防腐涂料技术领域常用的金属表面防腐涂层材料，按照现有常规的使用方法使用。
涂层干膜厚度：指涂层常温固化之后的厚度。
磁悬浮钢轨异金属结构防腐处理：是指对组成中低速磁悬浮钢轨异的F型钢导轨和覆盖在F型钢导轨上表面的铝合金型材之间的异金属结构进行防腐处理。
本发明的技术方案如下：
一种磁悬浮钢轨异金属结构防腐处理方法，包括对组成磁悬浮钢轨异的F型钢导轨和覆盖在F型钢导轨上表面的铝合金型材异金属结构的防腐处理，包括步骤如下：
（1）对铝合金型材表面和F型钢导轨表面进行清理，清除其表面的附着物以及锈蚀和氧化层；
（2）清理完成后，对与F型钢导轨相接触的铝合金型材的表面涂装富铝涂料，对与铝合金型材相接触的F型钢导轨表面涂装锌基涂镀涂料。
根据本发明优选的，所述的步骤（2）中富铝涂料为HD4001富铝涂料，锌基涂镀涂料为HDX6000锌基涂镀涂料，干膜锌含量96%～96.5%质量比。
根据本发明优选的，所述的步骤（1）中对铝合金型材表面的清理采用小于20%相对湿度的干燥压缩空气进行喷刷清理，使得清理后的铝合金型材表面干燥、无灰尘、无油脂、无污垢、无附着物；对F型钢导轨表面的清理采用喷砂或抛丸，使得清理后的F型钢导轨表面干燥、无灰尘、无油脂、无污垢、无锈斑附着物，表面处理质量达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）标准规定。
根据本发明优选的，所述的步骤（2）中对铝合金型材表面的涂装富铝涂料、对F型钢导轨表面的涂装锌基涂镀涂料均是采用高压无气喷涂或辊涂的方法；
进一步优选的，步骤（2）中，对铝合金型材表面的涂装富铝涂料是在5～25℃、45～85％相对湿度的涂装环境下进行。
进一步优选的，步骤（2）中，对F型钢导轨表面的涂装锌基涂镀涂料是在-15℃～50℃，45～95％相对湿度的涂装环境下进行。
根据本发明优选的，所述的步骤（2）中对铝合金型材表面涂装的富铝涂料涂层干膜厚度为20～100μm；对F型钢导轨表面涂装的锌基涂镀涂料涂层干膜厚度为80～160μm。
进一步优选，所述的步骤（2）中对铝合金型材表面涂装的富铝涂料涂层干膜厚度为20～30μm，对F型钢导轨表面涂装的锌基涂镀涂料涂层干膜厚度为80～100μm。
进一步优选的，所述的步骤（2）中对F型钢导轨表面涂装两次锌基涂镀涂料，两次涂装的间隔时间为2～5h，第一次涂装在8h之内完成。
进一步优选的，所述的步骤（2）中对F型钢导轨的涂装方式为：采用高压无气喷涂，保持喷距300～380mm；喷幅150～400mm，喷枪喷射角度为30～80°，喷幅搭接宽度为幅宽的1/6～1/4，喷枪运行速度为70cm/s。
完成步骤（2）所述的涂料涂装处理后，将铝合金型材和F型钢导轨按照现有技术与H型钢轨枕进行装配，用紧固螺栓、沉头螺钉和销钉完成连接。优选的，装配所用的连接部件（销钉和螺钉）也经过防腐涂装处理，按现有技术即可。
HD4001富铝涂料、HDX6000锌基涂镀涂料市场有售，施用方法参见产品说明书。
本发明应用国产金属防腐涂料，涂装工艺标准化以便于工厂防腐涂装和标准化装配，改变以往由现场涂胶施工，现场装配操作的工艺路线，改善了涂装的施工环境。HD4001富铝涂料是以铝粉浆及丙烯酸树脂为主要组成成分，使涂层也具有绝缘性能，同时还可以阻碍气体、液体的渗入路径，为受保护金属提供良好的屏蔽保护，即使在涂层结构受到破坏后，涂层中的铝粉还能以阳极牺牲的方式，保护含HDX6000锌基涂镀涂层。
本发明有如下有益效果：
1、本发明采用给铝合金型材涂装HD4001富铝涂料，给F型钢导轨涂装含96wt%活性纯锌的HDX6000锌基涂镀涂料；在铝合金型材与F型钢导轨之间形成铝合金∕富铝涂层∕锌基涂镀涂层∕F型钢导轨的复合结构，即在铝合金型材和F型钢轨之间设有富铝涂层∕锌基涂镀涂层两层保护层，对铝合金型材与F型钢导轨之间的电偶腐蚀起到阻断作用，增加了磁悬浮钢轨的抗腐蚀能力，延长了使用寿命。
2、本发明采用的涂料均为国产特种金属防腐涂料，涂装工艺标准化以便于工厂防腐涂装和标准化装配，改变了以往由现场涂胶施工，现场装配操作的工艺路线，使得工艺更加简便。
3、本发明改善了涂装的施工环境，缩短了施工周期，降低了工程成本，以导体绝缘、屏蔽保护和阳极牺牲三种方式阻碍异金属电偶腐蚀，延长了中低速磁悬浮钢轨的防腐寿命。
附图说明
图1是本发明实施例1中装配后的中低速磁悬浮列车轨道的结构示意图；其中，1：F型钢导轨，2：H型钢轨枕，3：紧固螺栓，4：销钉，5：沉头螺钉，6：铝合金型材。
图2是本发明实施例1中轨道的防腐结构示意图；其中，1：F型钢导轨，6：铝合金型材，7：富铝涂层，8：锌基涂镀涂层。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例中所用的材料和设备均为现有常规设备，市购产品。
实施例1、一种磁悬浮钢轨异金属结构防腐处理方法，该方法包括如下步骤：
（1）对铝合金型材6表面和F型钢导轨1表面进行清理，清除其表面的附着物以及锈蚀和氧化层；
采用高压气体喷枪对铝合金型材6表面进行喷刷清理，清除铝合金型材6表面的附着物，喷枪压力控制在0.6～0.9MPa；铝合金型材6表面处理质量达到干燥、无灰尘、无油脂、无污垢、无附着物；高压气体喷枪喷出的压缩空气干燥、清洁，相对湿度小于20%；
对F型钢导轨1进行喷砂处理，清除F型钢导轨1表面的锈蚀、氧化皮以及其它附着物；F型钢导轨1表面处理质量达到干燥、无灰尘、无油脂、无污垢、无锈斑附着物，符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）标准规定的清洁度Sa2.5级粗糙度35～50μm；喷砂所选用的砂粒清洁度满足国家标准要求，粒度在0.5～1.5mm之间，所用压缩空气干燥、清洁，相对湿度小于20%；
（2）清理完成后，对铝合金型材6的表面涂装富铝涂料，对F型钢导轨1表面涂装锌基涂镀涂料。
采用沈阳市航达科技有限责任公司的HD4001富铝涂料，其由羟基丙烯酸树脂、铝粉浆、溶剂和助剂构成；HD4001富铝涂料分为二组分：A组分为涂料浆料，B组分为固化剂。将HD4001涂料的A组分涂料浆料，与B组分固化剂，按重量比为6:1的比例混合搅拌均匀，再加入A组分和B组分混合总重量的30～35%的甲苯作为稀释剂，搅拌20分钟后，对铝合金型材6的表面进行涂装。采用高压无气喷涂方法，在20～25℃，45～85％相对湿度的涂装环境下进行涂装；并随时以湿膜测厚仪测定湿膜厚度，使得涂层干膜厚度在20～30μm。
采用沈阳市航达科技有限责任公司的HDX6000锌基涂镀涂料对F型钢导轨1表面涂装，HDX6000锌基涂镀涂料由超细锌粉、中性树脂、稀释剂、抗沉降剂和分散剂组成，其干膜锌含量为96wt%。采用高压无气喷涂方法，在20～25℃，75～95％相对湿度的涂装环境下进行涂装；涂装时，保持喷距300～380mm；喷幅150～400mm，以300mm为宜，喷枪喷射角度为30～80°；喷幅搭接宽度为幅宽的1/6～1/4；喷枪运行速度约为70cm/s；F型钢导轨1表面进行清理后8小时之内完成第一次涂装，2h之后进行第二次涂装并随时以湿膜测厚仪测定湿膜厚度，使得两次涂装后的涂层干膜厚度在80～100μm。
将经涂装处理后的铝合金型材6和F型钢导轨1进行装配，通过销钉4、沉头螺钉5将铝合金型材6和F型钢导轨1固定组装在一起，并由紧固螺栓3将F型钢导轨1和H型钢枕2进行固定连接，构成中低速磁悬浮钢轨成品，所述的销钉4、沉头螺钉5和紧固螺栓3表面都涂装HDX6000锌基涂镀涂料；图1为装配后的中低速磁悬浮列车轨道的结构示意图。
铝合金型材6和F型钢导轨1固定组装在一起后形成了铝合金型材6∕富铝涂层7∕锌基涂镀涂层8∕F型钢导轨1的复合结构，即在铝合金型材6和F型钢导轨1之间设有富铝涂层7∕锌基涂镀涂层8两层保护层，对铝合金型材6与F型钢导轨1之间的电偶腐蚀起到阻断作用；图2为中低速磁悬浮列车轨道的防腐结构示意图。
实施例2
一种磁悬浮钢轨异金属结构防腐处理方法，如实施例1，不同的是对铝合金型材6表面和F型钢导轨1表面的涂装采用辊涂的涂装方法，是在5～10℃，45～60％相对湿度的涂装环境下对铝合金型材6表面和F型钢导轨1表面进行涂装。
实施例3
一种磁悬浮钢轨异金属结构防腐处理方法，如实施例1，不同的是铝合金型材6表面的HD4001富铝涂料涂层干膜厚度控制在90～100μm。两次涂装后F型钢导轨1表面的HDX6000锌基涂镀涂料涂层干膜厚度控制在140～160μm。
实施例4
一种磁悬浮钢轨异金属结构防腐处理方法，如实施例1，不同的是涂装前对F型钢导轨1进行抛丸处理。