4种涂层钢在变电站土壤中的腐蚀行为研究

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1、湖南电力第３５卷第４期ＨＵＮＡＮＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ２０１５年８月ｄｏｉ:１０?３９６９/ｊ?ｉｓｓｎ?１００８￣０１９８?２０１５?０４?００９４种涂层钢在变电站土壤中的腐蚀行为研究徐松ꎬ冯兵ꎬ何铁祥(国网湖南省电力公司电力科学研究院ꎬ湖南长沙４１０００７)摘要:采用高速电弧喷涂方法在Ｑ２３５钢表面上分别制备纯Ａｌ涂层、ＡｌＳｉ合金涂层、ＮｉＡｌ合金涂层、３１６Ｌ不锈钢涂层ꎬ通过对涂层钢在湖南某２２０ｋＶ变电站中进行埋样和土壤溶液中的电化学实验ꎬ研究涂层在变电站土壤及其溶液中的耐蚀性能ꎮ通过电化学线性极化、动电位极化、交流阻抗试

2、验ꎬ研究涂层在变电站土壤过滤液中的电化学腐蚀行为ꎬ并利用扫描电子显微镜和Ｘ射线电子能谱对埋样的腐蚀产物进行观察和分析ꎬ结果表明:ＡｌＳｉ涂层具有最好的耐土壤腐蚀性ꎬ其次是镍铝涂层和不锈钢涂层ꎬ而纯铝涂层长时间埋地容易鼓泡ꎬ耐土壤腐蚀性不佳ꎮ关键词:合金涂层ꎻ土壤腐蚀ꎻ电化学腐蚀ꎻ高速电弧喷涂中图分类号:ＴＭ６２１?８文献标志码:Ｂ文章编号:１００８￣０１９８(２０１５)０４￣００３６￣０５Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｃｏａｔｉｎｇｉｎｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｕｂｓｔａｔ

3、ｉｏｎｓｏｉｌＸＵＳｏｎｇꎬＦＥＮＧＢｉｎꎬＨＥＴｉｅｘｉａｎｇ(ＳｔａｔｅＧｒｉｄＨｕｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈａｎｇｓｈａ４１０００７ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＰｕｒｅＡｌｃｏａｔｉｎｇꎬＡｌＳｉａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇꎬＮｉＡｌａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇａｎｄ３１６ＬｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｃｏａｔｉｎｇｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｏｎｔｈｅＱ２３５ｓｔｅｅｌｂｙａｒｃｓｐｒａｙｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.Ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｐｒａｙｅ

4、ｄａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｓｉｎｔｈｅ２２０ｋＶｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓｏｉｌａｎｄｓｏｉｌｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｂｕｒｉｅｄｓｐｅｃｉｍｅｎｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｔｅｓｔｉｎＨｕｎａｎ.Ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｔｈｅｃｏａｔｉｎｇｓｔｅｅｌｓａｍｐｌｅｓｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓｏｉｌｓｏｌｕｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｌｉｎｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎꎬｐｏｔｅｎｔｉｏｄｙｎａｍｉｃｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｅｌｅｃｔ

5、ｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｍｐｅｄａｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ(ＥＩＳ)ｔｅｓｔｓ.Ｔｈｅｍａｃｒｏｇｒａｐｈｙａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ(ＳＥＭ)ａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒａ(ＥＤＳ).ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｂｅｓｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｐｒａｙｅｄａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｓｗａｓＡｌＳｉｃｏａｔｉｎｇꎬｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｌｙｉｎｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆＮｉＡ

6、ｌａｎｄｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｃｏａｔｉｎｇꎬａｎｄｔｈｅＡｌｃｏａｔｉｎｇｗａｓｅａｓｙｂｏｕｆｆａｎｔｉｎａｌｏｎｇｔｉｍｅｉｎｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄꎬｓｏｔｈａｔｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓｎｏｔｇｏｏｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇꎻｓｏｉｌｃｏｒｒｏｓｉｏｎꎻｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｒｒｏｓｉｏｎꎻａｒｃｓｐｒａｙｉｎｇ变电站接地网是保障电力设备安全稳定运行的接地网常用的主要防护措施有:铜和铜包钢ꎻ阴极〔３〕重要设施ꎬ一般埋在变电站地面下６０~８０ｃｍ的土保护ꎻ降阻剂ꎻ导

7、电涂料ꎮ这些防护措施各有壤中ꎬ由于资源、经济等原因ꎬ国内接地网材料主优缺点ꎬ如阴极保护施工简单ꎬ但是后续维护费用要采用热浸镀锌碳钢ꎮ根据文献报道ꎬ国内电力接大ꎻ降阻剂施工难度大且防腐性能发挥依赖特定环地网腐蚀比较严重ꎬ尤其是潮湿多雨的华南、华中境ꎻ铜和铜包钢在普通土壤中非常耐腐蚀ꎬ但是价地区ꎬ运行３—５年的镀锌钢出现严重腐蚀ꎬ造成格昂贵ꎬ不宜大范围使用ꎻ导电防腐涂料存在老化〔１－２〕多起设备损坏和停电事故ꎮ因此ꎬ接地网防腐问题ꎬ涂料一旦破裂局部腐蚀非常严重ꎮ一直是电力系统一个重要研究课题ꎬ目前ꎬ国内外热喷涂已经广泛应用于金属的防腐ꎬ如热

8、喷收稿日期:２０１５￣０６￣１６基金项目:国家电网公司总部科技项目(ＫＧ１２Ｋ１６００４)ꎻ国网湖南省电力公司电力科学研究院科技项目(５１１６ＡＡ１１０００５)?３６?第３５卷第４期徐松等:４种涂层钢在变电