基于Tafel-极化曲线法的常用金属接地材料腐蚀行为研究
2021-04-22杜俊贤胡松江务孔永
工程与试验 2021年1期
关键词:不锈钢
杜俊贤,胡松江,邢 远,务孔永
(河南四达电力设备股份有限公司,河南 许昌 461500)
1 引 言
输电线路的接地装置对电力系统的安全有至关重要的作用[1]。虽然近几年非金属接地材料不断出现,如石墨基柔性接地材料[2],但实际应用中,金属接地材料仍占主导地位。最初的金属接地材料主要有热镀锌钢、铜、不锈钢等,由于铜、不锈钢的成本较高,又陆续出现了铜包钢、不锈钢包钢。无论何种金属接地材料,其耐腐蚀性一直是人们关注的焦点。
金属的腐蚀主要是金属在周围介质作用下,由于化学变化、电化学变化或物理溶解而产生的破坏,是包括材料和环境介质在内的一个具有反应作用在内的体系,即:
金属材料+腐蚀介质→腐蚀产物[3]
金属接地材料在各种电解质水溶液、大气和土壤中发生的腐蚀主要是电化学腐蚀,故对这些金属接地材料的电化学腐蚀行为进行研究,对接地材料的选取、抗腐蚀性能的研究具有重要的意义。
线性极化法是一种快速而有效的腐蚀速率测试方法,该方法是以过电位很小时(η<10mV),过电位与极化电流呈线性关系为理论依据的,可快速测出金属的瞬时腐蚀速率,属于微极化,不会引起金属表面状态的变化及腐蚀控制机理的变化[4]。
2 试 验
2.1 材料
试验共用到5种金属接地材料:热镀锌钢、铜、铜包钢、不锈钢、不锈钢包钢。
热镀锌钢、铜包钢、不锈钢包钢均为φ12mm圆柱体,截取长度40mm,横截面上均焊接上一根2.5mm2的铜导线作为外引接线,依次用蒸馏水、丙酮、酒精清洗烘干后,横截面、焊接点、焊接处导线裸露部分及外层非工作面均用环氧树脂涂覆密封,工作面积为377mm2。热镀锌钢锌层、铜包钢外层铜、不锈钢包钢外层不锈钢的厚度依次为120μm、266μm、684μm。……
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