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(1. 长沙理工大学 化学与生物工程学院，长沙 410114; 2. 广东电网有限责任公司 电力科学研究院金属所，广州 510080)

镀锌钢在东莞大气及模拟大气中的腐蚀行为

杨帆1,梁永纯2,匡尹杰1,李宇春1

(1.长沙理工大学化学与生物工程学院，长沙410114; 2.广东电网有限责任公司电力科学研究院金属所，广州510080)

采用失重法、金相检验、扫描电镜法(SEM)、X射线衍射法(XRD)、能量色散谱法(EDS)以及电化学阻抗谱法(EIS)研究了镀锌钢在东莞大气环境和模拟大气环境中暴露不同时间后的腐蚀行为。结果显示：在东莞大气中，镀锌钢在暴露早期发生了局部腐蚀，随着暴露时间的延长，腐蚀速率先迅速降低然后逐步稳定，耐蚀性先降低后增强；腐蚀12个月后，主要腐蚀产物为ZnO和Zn4SO4(OH)6；在模拟大气环境中，镀锌钢的腐蚀速率和耐蚀性随时间的变化规律和东莞实地大气暴露试验的结果具有良好相关性。

镀锌钢；大气腐蚀；模拟试验；电化学阻抗谱

Abstract： The corrosion behavior of galvanized steel in Dongguan atmospheric environment and simulated atmospheric environment was studied by weight-loss method, metalloscopy, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), energy dispersive spectroscopy (EDS) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results show that localized corrosion occurred in the early exposure in Dongguan atmosphere. With the extension of exposure time, the corrosion rate of galvanized steel firstly decreased rapidly and then gradually stabilized. At the same time, the corrosion resistance of galvanized steel firstly decreased and then increased. The main corrosion products of galvanized steel were ZnO and Zn4SO4(OH)6after being exposed in Dongguan atmosphere for 12 months. In the simulated atmospheric environment, the trend of corrosion rate and corrosion resistance of galvanized steel with time had good correlation with the results of field exposure test in Dongguan.

Keywords： galvanized steel; atmospheric corrosion; simulated experiment; electrochemical impedance spectroscopy

被广泛用于国民生产各个方面的钢铁不可避免地受到环境的腐蚀。钢铁的腐蚀不仅会造成巨大的经济损失，还可能引发重大事故。锌具有良好的延展性、耐磨性，其标准电极电位为-0.736 V，比铁的标准电极电位低，可以作为牺牲阳极对铁起到保护阴极的作用[1]。镀锌钢被广泛用于输变电设备中，但这些设备长期处于大气环境中也会引起大气腐蚀。从20世纪80年代开始，关于锌的腐蚀方面已有了大量文献报道[2-6]。锌的大气腐蚀本质是薄液膜下金属锌的电化学腐蚀。锌能够与环境中的氧气和水汽快速形成氢氧化物和氧化物，再与环境中的其他物质发生反应，形成各种碱式盐并覆盖在锌基体表面，从而抑制进一步腐蚀[7]。……