Q235钢基镍磷镀接地网材料的性能研究

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1、Q235分类号UDC密级钢学号1108050287基镍磷镀接地网材料的性硕士学位论文能研究Q235钢基镍磷镀接地网材料的性能研究马盼马盼西学科门类：工学安理学科名称：材料科学与工程工大指导教师：冯拉俊教授学申请日期：2014年3月摘要论文题目：Q235钢基镍磷镀接地网材料的性能研究学科专业：材料物理与化学研究生：马盼签名：指导教师：冯拉俊教授签名：摘要接地网在变电站中起着防雷电、工作接地、泄流均压等功能，是保证变电站安全运行的关键设备之一，由于其长期埋藏于化学和物理性质复杂的土壤环境中，加上变电站高输变电压形成的电场作用，导致接地网材料在土壤中发生严重的腐蚀，这不仅影响

2、变电站的正常运行，还会引发安全事故，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。针对以上问题，国家电网专门下达了接地网防护的攻关课题，本文是其中一部分。本文在现有接地网腐蚀防护研究的基础上，利用介质强化法对化学镍磷镀接地材料进行腐蚀模拟试验，采用腐蚀失重法、动电位扫描及交流阻抗谱技术(EIS)研究了镍磷镀接地材料在不同含盐量土壤中的腐蚀速率，建立了镍磷镀接地材料在土壤中的腐蚀模型。研究结果表明：镍磷镀层表面成分主要为Fe、P和Ni元素，其中P元素、Fe元素、Ni元素的百分比含量分别为13.48%、0.89%、85.63%；镍磷镀接地材料中Ni和P形成非晶态结构，使得该材料比Q2

3、35钢具有更强的耐蚀性。在腐蚀条件相同的情况下，随着土壤含盐量增加，Q235钢及镍磷镀接地材料的接触电阻值逐渐减小；同等含盐量条件下，镍磷镀接地材料和Q235钢接地材料的接触电阻值分别为1820Ω、2960Ω，镍磷镀接地材料具有更好的泄流作用，有利于变电站设备的保护；自然腐蚀时，镍磷镀接地材料的最大腐蚀速率为0.0065mm/a，Q235钢接地材料为0.0963mm/a；交流泄流态时，镍磷镀接地材料的最大腐蚀速率为0.0318mm/a，Q235钢接地材料为0.0989mm/a；直流泄流态时，镍磷镀接地材料和Q235钢接地材料的最大腐蚀速率分别为1.4691mm/a、1.

4、6353mm/a，泄流条件下两种接地材料的腐蚀速率增大，腐蚀程度严重，直流泄流态时腐蚀最为严重；镍磷镀接地材料在直流泄流条件下的腐蚀速率是普通碳钢的90%，在无泄流条件下镍磷镀接地材料的腐蚀速率是普通碳钢的6.75%。两种接地材料在土壤中的腐蚀模型相同，其法拉第阻抗式可表达为：11ZRS11jCcjCdlRRtCI西安理工大学硕士学位论文关键词：杂散电流；土壤腐蚀；化学镀；极化曲线；交流阻抗谱IITitle:THEPERFORMANCESTUDYOFNI-PGROUNDINGGRIDMATERIALONSUBSTRATEQ235STEELMajor：Mat

5、erialsPhysicsandChemistryName：PanMA..Signature:Supervisor：Prof.LajunFENGSignature:AbstractThegroundinggridhasaimportantroleinanti-thunder,workingearthingandaerialdrainagevoltage-sharingandsoonfortransformersubstations.Itisoneofkeyequipmentstoprotectsubstationssafety.Thegroundinggridhasas

6、eriouscorrosion,becauseitwasburiedinthesoilwithcomplexphysic-chemicalpropertiesforages,addingtheelectricfiledactionthatcamefromhighpowertransmissionvoltageinthesubstations.Thissituationwillnotonlyaffectthenormaloperationofthesubstations,butalsotriggertheaccidents.Itwillcausethehugefinanc

7、iallossandundesirablesocialimpact.Aimedattheproblemsabove,thetacklekeyproblemaboutthegroundinggridprotectionwasestablishedbytheStateGridCorporationofChina,thisarticlewasapartofit.Basedontheresearchofgroundinggrids’corrosionandprotection,thecorrosionsimulationtestsforNi-Pg