Resistenza al distacco catodico e protezione dalle correnti vaganti dei rivestimenti anti-corrosione per fermagli a molla elastici
Cos'è il "distacco catodico" dei rivestimenti e come avviene?
Il distacco catodico è il fenomeno per cui i rivestimenti anti-corrosione si staccano dal substrato metallico sotto l'influenza della corrente vagante. Nelle ferrovie elettrificate, la corrente vagante dispersa rende la superficie della clip il catodo della corrosione elettrochimica. Le reazioni catodiche producono ioni idrossido, che penetrano nell'interfaccia tra il rivestimento e il metallo. Nel tempo, queste reazioni distruggono l'adesione interfacciale, creando ed espandendo gli spazi tra il rivestimento e il metallo. Alla fine, il rivestimento si delamina dalla superficie della clip come se si staccasse la pelle, perdendo la sua funzione protettiva.
Perché le clip metropolitane enfatizzano la resistenza al distacco catodico più delle clip ferroviarie convenzionali?
I sistemi metropolitani utilizzano l'alimentazione CC, generando molta più corrente dispersa rispetto alle ferrovie convenzionali-alimentate in CA. L'ambiente umido del tunnel e il cemento conduttivo forniscono un percorso ideale per la trasmissione della corrente vagante. Essendo componenti metallici, le clip sono altamente suscettibili a diventare punti di scarica di corrente vagante, subendo una grave corrosione elettrochimica. Una scarsa resistenza al distacco catodico porta a un rapido cedimento del rivestimento in condizioni combinate di corrente vagante e umidità. Pertanto, le clip metro richiedono rivestimenti appositamente formulati per resistere a questa delaminazione.
In che modo la zincatura a caldo-e i rivestimenti Dacromet differiscono in termini di resistenza al distacco catodico?
La tradizionale zincatura a caldo-offre una buona resistenza alla corrosione ma una debole resistenza al distacco catodico in ambienti con elevate correnti vaganti, con l'interfaccia del substrato di zinco- facilmente compromessa. I rivestimenti Dacromet sono caratterizzati da una struttura cromata di zinco-densa, simile a scaglie, con un'adesione estremamente forte al substrato. Questa struttura blocca efficacemente la penetrazione degli ioni, prevenendo la delaminazione anche in caso di esposizione a correnti vaganti. Di conseguenza, Dacromet ha gradualmente sostituito la zincatura a caldo-come rivestimento preferito per i fermagli nelle metropolitane e nelle aree ad alta corrente vagante.
In che modo la scarsa resistenza al distacco catodico influisce sulle proprietà meccaniche delle clip?
Dopo la delaminazione, il substrato della clip è direttamente esposto all'umidità e alla corrosione, sviluppando rapidamente ruggine rossa. La ruggine riduce la sezione trasversale-portante effettiva-, diminuendo la resistenza alla trazione e il modulo elastico. In modo più critico, l’espansione del volume dei prodotti della corrosione crea stress interno, accelerando l’inizio delle cricche da fatica. Per le clip che si basano sulla deformazione elastica, la perdita di sezione e le crepe causano direttamente un forte calo della forza di serraggio. Alla fine, le clip si guastano a causa dell'affaticamento da corrosione, innescando incidenti di sicurezza sulla pista.
Come identificare visivamente-la fase iniziale del distacco catodico delle clip sul-sito?
Le clip che subiscono un distacco catodico tipicamente presentano grandi bolle sulla superficie del rivestimento, un segno distintivo della separazione del substrato. Toccando queste vesciche con un oggetto duro si produce un suono sordo, distinto dal suono nitido del rivestimento intatto. Con il progredire della corrosione, le vesciche si rompono, rivelando la ruggine rossastra-marrone sottostante. A differenza della ruggine superficiale generale, la corrosione indotta dal distacco- spesso inizia negli angoli morti della clip o nei punti di contatto e si diffonde ampiamente. Il rilevamento di tali fenomeni richiede un'immediata verifica delle correnti vaganti nell'area.