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新疆大學(xué)李新梅教授團(tuán)隊：海洋工業(yè)大氣環(huán)境下輸電線路塔材腐蝕行為及力學(xué)性能研究

2025-03-12 14:10:23 作者：表面云社區(qū) 來源：表面云社區(qū) 分享至：

第一作者：李航

通信作者：李新梅教授

作者單位：新疆大學(xué)

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2025.02.006

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（52161017）；新疆維吾爾自治區(qū)天山英才計劃資助項目（201720025）

背景與意義

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，對電力的需求日益增加。但我國電力資源和需求分布不均勻，電力資源主要集中在西部、北部地區(qū)，而用電負(fù)荷區(qū)主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東南沿海地區(qū)，這推動了我國特高壓輸電工程不斷發(fā)展。輸電桿塔是輸電線路建設(shè)過程中的主體結(jié)構(gòu)，低合金鋼作為輸電桿塔結(jié)構(gòu)的主要用材，具備強(qiáng)度高、焊接性能好等優(yōu)勢，但輸電線路長期服役在野外，不可避免要遭受各類大氣環(huán)境下的腐蝕，長期的腐蝕累積會導(dǎo)致輸電桿塔結(jié)構(gòu)截面積減小，降低輸電桿塔結(jié)構(gòu)剩余承載能力，嚴(yán)重威脅整個輸電網(wǎng)絡(luò)的安全運行。當(dāng)前，針對鄉(xiāng)村大氣、城市大氣、工業(yè)大氣、海洋大氣環(huán)境下各種鋼材的腐蝕行為已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。但研究表明，部分沿海工業(yè)地區(qū)站點的腐蝕等級可以達(dá)到C5級，對輸電線路塔材的腐蝕尤為突出。

大氣暴露試驗是研究鋼材腐蝕最準(zhǔn)確、最可靠的方法，但大氣暴露試驗受限于腐蝕周期長、試驗結(jié)果重現(xiàn)性差等缺點，因此室內(nèi)加速腐蝕試驗得到了推廣發(fā)展，其中鹽霧腐蝕試驗是運用較多的方法。但傳統(tǒng)鹽霧試驗難以模擬鋼材表面經(jīng)歷干濕交替的電化學(xué)腐蝕過程，所以本文采用干/濕交替循環(huán)鹽霧腐蝕試驗來模擬海洋工業(yè)大氣環(huán)境，結(jié)合掃描電鏡、X射線衍射、電化學(xué)測試等表征手段，以輸電桿塔構(gòu)件常用的Q345鋼和近年來新開發(fā)的SQ420NH耐候鋼為研究對象，探究其在模擬海洋工業(yè)大氣環(huán)境下的腐蝕動力學(xué)規(guī)律、銹層演化規(guī)律及力學(xué)性能退化規(guī)律，并試圖對比分析Q345鋼和SQ420NH鋼耐大氣腐蝕能力表現(xiàn)出差異性的原因。

【關(guān)鍵詞】海洋工業(yè)大氣；輸電線路；低合金鋼；腐蝕行為；銹層演化；力學(xué)性能

圖文導(dǎo)讀

引用本文

李航, 李新梅, 楊現(xiàn)臣, 等. 海洋工業(yè)大氣環(huán)境下輸電線路塔材腐蝕行為及力學(xué)性能研究[J]. 表面技術(shù), 2025, 54(2): 87-95.

LI Hang, LI Xinmei, YANG Xianchen, et al. Corrosion Behavior and Mechanical Properties of Transmission Line Tower Materials in Marine Industrial Atmosphere[J]. Surface Technology, 2025, 54(2): 87-95.

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