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新疆大學李新梅教授團隊：海洋工業大氣環境下輸電線路塔材腐蝕行為及力學性能研究

2025-03-12 14:10:23 作者：表面云社區來源：表面云社區分享至：

第一作者：李航

通信作者：李新梅教授

作者單位：新疆大學

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

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

背景與意義

隨著我國經濟社會的不斷發展，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，而用電負荷區主要集中在經濟發達的東南沿海地區，這推動了我國特高壓輸電工程不斷發展。輸電桿塔是輸電線路建設過程中的主體結構，低合金鋼作為輸電桿塔結構的主要用材，具備強度高、焊接性能好等優勢，但輸電線路長期服役在野外，不可避免要遭受各類大氣環境下的腐蝕，長期的腐蝕累積會導致輸電桿塔結構截面積減小，降低輸電桿塔結構剩余承載能力，嚴重威脅整個輸電網絡的安全運行。當前，針對鄉村大氣、城市大氣、工業大氣、海洋大氣環境下各種鋼材的腐蝕行為已經進行了大量的研究。但研究表明，部分沿海工業地區站點的腐蝕等級可以達到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、試驗結果重現性差等缺點，因此室內加速腐蝕試驗得到了推廣發展，其中鹽霧腐蝕試驗是運用較多的方法。但傳統鹽霧試驗難以模擬鋼材表面經歷干濕交替的電化學腐蝕過程，所以本文采用干/濕交替循環鹽霧腐蝕試驗來模擬海洋工業大氣環境，結合掃描電鏡、X射線衍射、電化學測試等表征手段，以輸電桿塔構件常用的Q345鋼和近年來新開發的SQ420NH耐候鋼為研究對象，探究其在模擬海洋工業大氣環境下的腐蝕動力學規律、銹層演化規律及力學性能退化規律，并試圖對比分析Q345鋼和SQ420NH鋼耐大氣腐蝕能力表現出差異性的原因。

【關鍵詞】海洋工業大氣；輸電線路；低合金鋼；腐蝕行為；銹層演化；力學性能

圖文導讀

引用本文

李航, 李新梅, 楊現臣, 等. 海洋工業大氣環境下輸電線路塔材腐蝕行為及力學性能研究[J]. 表面技術, 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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