镀锌层大气腐蚀机理分析与优化

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：不同地点、不同时间进行的暴露试验研究表明，环境温度、湿度与SO2共同对锌腐蚀起作用，SO2污染是锌腐蚀的主要因素。工业城市大气以SO2污染为主；沿海地区海盐粒子是主要污染因素；森林和热带雨林地区空气洁净，锌腐蚀属于潮湿的大气腐蚀。对试验区域主要污染物SO2的监测结果表面，SO2浓度与材料腐蚀率成正比，地表SO2浓度较大，9m高度处浓度最小。

1.大气主要污染物对镀锌层的腐蚀影响

大气主要污染物是SO₂和NO_x。研究表明，NO_x对镀锌层的腐蚀不明显，SO₂对镀锌层的腐蚀是主要的，其腐蚀过程主要是SO₂湿沉降薄液膜下的电化学腐蚀过程。锌在高湿的SO₂气体箱中形成的腐蚀产物与锌在高浓度SO₂污染的自然环境中生成的腐蚀产生相似。SO₂湿沉对锌腐蚀的影响要大于SO₂干沉的影响，且SO₂污染越重，锌腐蚀越严重，在一定SO₂大气浓度下，湿度是影响锌腐蚀的重要因素，即湿度越高，锌腐蚀越快。

不同地点、不同时间进行的暴露试验研究表明，环境温度、湿度与SO₂共同对锌腐蚀起作用，SO₂污染是锌腐蚀的主要因素。工业城市大气以SO₂污染为主；沿海地区海盐粒子（氯化物湿沉）是主要污染因素；森林和热带雨林地区空气洁净，锌腐蚀属于潮湿的大气腐蚀。

通过观察处于工业大气污染严重的工业园区内的杆塔钢构件，发现不同的高度对钢材的腐蚀有影响，在地表的钢铁腐蚀率最大；在1～9m高度内的钢材腐蚀率明显下降；而在9～25m高度内腐蚀率的下降幅度已很小。这说明随着高度的增加，大气腐蚀的影响逐渐减弱。对试验区域主要污染物SO₂的监测结果表面，SO₂浓度与材料腐蚀率成正比，地表SO₂浓度较大，9m高度处浓度最小。虽然在25m高处的SO₂浓度最大，但在这样的高度风速远远大于地表的风速，有利于污染物漂流扩散，从而不易在杆塔上沉降吸附，因而腐蚀率远远小于地表。

2.城市附近铁塔腐蚀观测结果

为了了解输电线路杆塔架构受大气腐蚀的影响状况，分别对运行15～20年的，位于城区外围的220kV线路铁塔，近郊区位于河道、农田、高速公路与城镇附近的220kV线路铁塔锌镀层状况进行了观测。观测结果表明，城区和公路附近铁塔镀锌层状况明显不如位于河道、农田区域的铁塔，说明大气污染物对铁塔镀锌层有显著的影响。

镀锌层大气腐蚀机理分析与优化

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