本文選題：鋅　切入點(diǎn)：碳鋼　出處：《上海電力學(xué)院》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：鋅在電力輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用以鋼材表面的鍍層為主,多用于輸電桿塔,隨著我國(guó)電網(wǎng)的不斷發(fā)展其使用量也在逐年增加。戶外的大氣環(huán)境是電力金屬材料的主要服役條件,大氣腐蝕是鋅及鍍鋅鋼常見的腐蝕形式。大氣腐蝕是由空氣的冷凝和吸附產(chǎn)生的薄層電解質(zhì)覆蓋在金屬表面所引起的腐蝕,是電化學(xué)腐蝕的一種。輸電桿塔的大氣腐蝕除受到自然環(huán)境的影響外還會(huì)受到來(lái)自高壓輸電過(guò)程中產(chǎn)生的“持續(xù)干擾電壓”的影響,本論文采用自制干濕交替實(shí)驗(yàn)裝置和薄液膜實(shí)驗(yàn)裝置,采用增重法及電化學(xué)測(cè)試并結(jié)合表面分析方法,研究了外加直流/交流電場(chǎng)下電力金屬材料的大氣腐蝕過(guò)程并提出了電力金屬材料發(fā)生腐蝕的可能機(jī)制。主要研究工作和結(jié)果如下:1、利用自制的薄液膜試驗(yàn)裝置,對(duì)采用計(jì)時(shí)電流法測(cè)量薄液膜下氧擴(kuò)散系數(shù)的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用計(jì)時(shí)電流測(cè)試技術(shù),研究了外加直流/交流電場(chǎng)對(duì)薄層液膜下氧氣傳輸過(guò)程的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):隨著液膜厚度的減薄以及電場(chǎng)強(qiáng)度的增加,氧的擴(kuò)散系數(shù)逐漸增大。這說(shuō)明在外加直流/交流電場(chǎng)的作用下氧氣通過(guò)氣/液界面?zhèn)鬏數(shù)诫姌O表面的速度加快,薄液膜下的氧還原反應(yīng)更容易進(jìn)行,加快了金屬的腐蝕速度。2、利用自制的薄液膜試驗(yàn)裝置,采用電化學(xué)阻抗譜法(EIS)以及極化曲線測(cè)試考察了不同厚度薄液膜下不同直徑銅絲表面的電流分布情況并對(duì)銅絲直徑對(duì)薄液膜下腐蝕過(guò)程的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,當(dāng)薄液膜厚度與銅絲直徑的比值大于等于2時(shí),最大相位角幾乎保持不變且電極表面電流分布均勻。采用直徑較小的電極,就有可能在較低的薄液膜條件下很好地改善電極表面電流的分布,并對(duì)電極的陽(yáng)極過(guò)程變化規(guī)律展開研究獲得準(zhǔn)確的腐蝕信息。3、利用自制的模擬大氣腐蝕干濕交替試驗(yàn)裝置,使用增重法并結(jié)合弱極化曲線測(cè)試、電化學(xué)阻抗譜(EIS)等方法,考察了外加直流/交流電場(chǎng)的作用對(duì)在干濕交替環(huán)境下表面沉積有Na Cl的鋅及碳鋼的腐蝕的影響。結(jié)果表明,隨著干濕交替的進(jìn)行,鋅的腐蝕速率先減小后增大至穩(wěn)定,而碳鋼的腐蝕速率則先增大后緩慢減小至穩(wěn)定;外加直流/交流電場(chǎng)的存在可以加速鋅以及碳鋼的腐蝕速率且電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)腐蝕速度越大。4、采用X射線衍射(XRD)并結(jié)合掃描電子顯微鏡/能譜分析技術(shù)(SEM/EDS)考察了在干濕交替條件下外加直流電場(chǎng)對(duì)鋅以及碳鋼表面腐蝕產(chǎn)物的組成以及結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:(1)鋅表面的腐蝕產(chǎn)物以鋅的氧化物、堿式碳酸鹽、堿式氯化鹽為主,外加直流/交流電場(chǎng)作用下鋅表面腐蝕產(chǎn)物的形貌與空白試樣有較大的不同�？瞻自嚇颖砻娴母g產(chǎn)物膜連續(xù)且均勻并隨干濕交替的進(jìn)行而逐漸增厚,對(duì)基體起到較好的保護(hù)作用;外加直流電場(chǎng)作用下,鋅表面的腐蝕產(chǎn)物呈顆粒狀以及空洞狀,通透的空洞使侵蝕性離子以及去極化劑能夠穿過(guò)腐蝕產(chǎn)物膜破壞基體,腐蝕產(chǎn)物膜對(duì)基體的保護(hù)性較弱。(2)直流電場(chǎng)作用下碳鋼表面的腐蝕產(chǎn)物膜疏松多孔,對(duì)基體的保護(hù)性很弱,腐蝕產(chǎn)物以不穩(wěn)定的片狀γ-Fe OOH為主;空白碳鋼試樣表面覆蓋有一層膠狀的腐蝕產(chǎn)物膜,形成具有保護(hù)性的覆蓋層。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：上海電力學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG172.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 屈慶,嚴(yán)川偉,曹楚南;用石英晶體微天平研究NaCl對(duì)Zn大氣腐蝕的影響[J];腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù);2002年03期

2 胡士信;路民旭;杜艷霞;竇宏強(qiáng);張本革;閆明珍;鄭安升;廖煜p，

本文編號(hào)：1594896