304不銹鋼包鋼接地網(wǎng)在變電站應用中的腐蝕問題研究.pdf

1、變電站接地網(wǎng)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要裝置。采用冶金結(jié)合法制備的新型304不銹鋼包鋼具有良好的導電性、結(jié)合性、熱穩(wěn)定性及耐蝕性，有望成為新一代接地網(wǎng)材料，解決接地網(wǎng)材料耐蝕性差的問題。然而，304不銹鋼包鋼材料在實際工程應用前有許多問題尚未解決，諸如表面清洗，焊接接頭耐蝕性及大電流沖擊等，限制它的工程應用。為此，本論文通過單因素和正交實驗法研究了一種適用于清除不銹鋼包鋼接地網(wǎng)表面氧化皮的清洗劑；采用電化學實驗與電解加速腐蝕研究304不

2、銹鋼焊縫的腐蝕規(guī)律以及焊縫區(qū)的防腐蝕措施；研究工頻大電流沖擊后304不銹鋼包鋼材料組織與性能變化，為304不銹鋼包鋼接地網(wǎng)的工程防腐應用提供理論與實驗依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴硫酸和硝酸為基礎清洗劑，研究清除不銹鋼包鋼表面氧化皮添加劑的較佳添加量。氟化鈉促進氧化皮的溶解，提高酸洗效率，其較佳添加質(zhì)量濃度約為0.075-0.125g/ml；硝酸鎂促進酸洗過程形成鈍化膜，保護基體；檸檬酸使酸洗后基體表面較光滑；但二者減緩了酸洗

3、速度，其較佳添加質(zhì)量濃度分別為0.05-0.15g/ml和0.025-0.075g/ml。⑵正交實驗方法優(yōu)化的304不銹鋼包鋼酸洗配方為：硝酸體積濃度0.2ml/ml、硫酸體積濃度0.1ml/ml、氟化鈉質(zhì)量濃度0.075g/ml、硝酸鎂質(zhì)量濃度0.075g/ml、檸檬酸質(zhì)量濃度0.025g/ml、余下為去離子水。酸洗10min后，不銹鋼包鋼表面氧化皮完全溶解，材料表面光亮，接地電阻達到設計要求。⑶接地網(wǎng)所處的土壤含水率25％，C1-含

4、量2.1%，SO42-含量5.76%時，不銹鋼包鋼接地網(wǎng)焊縫的腐蝕速率最大。pH從3增加到11時，腐蝕速率先減小，后增加。在弱酸，弱堿條件下腐蝕速率最小，在強酸，強堿條件下腐蝕速率迅速增加。⑷福建三明的土壤環(huán)境中，不銹鋼焊縫的腐蝕速率比母材大得多，為減少焊縫腐蝕，必須對焊縫進行防腐處理。⑸新型304不銹鋼包鋼材料三次沖擊后電阻變化不大，表面的不銹鋼覆層完整，未出現(xiàn)破裂等缺陷。大電流沖擊后的304不銹鋼包鋼材料的拉伸強度均大于沖擊前的拉伸