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中国腐蚀与防护学报  2023, Vol. 43 Issue (1): 191-196     CSTR: 32134.14.1005.4537.2022.061      DOI: 10.11902/1005.4537.2022.061
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典型接地材料在碱性土壤模拟液中的腐蚀行为研究
高智悦(), 姜波, 樊志彬, 王晓明, 李辛庚, 张振岳
国网山东省电力公司电力科学研究院 济南 250001
Corrosion Behavior of Typical Grounding Materials in Artificial Alkaline Soil Solution
GAO Zhiyue(), JIANG Bo, FAN Zhibin, WANG Xiaoming, LI Xingeng, ZHANG Zhenyue
State Grid Shandong Electric Power Research Institute, Ji'nan 250001, China
全文: PDF(4174 KB)   HTML
摘要: 

通过电化学阻抗谱和极化曲线电化学测试技术研究了Q235钢、镀锌钢和纯铜在山东典型碱性土壤模拟液中的腐蚀电化学行为，利用金相显微镜和激光共聚焦显微镜 (CLSM) 对其极化后的表面腐蚀形貌进行了分析。结果表明，3种金属材料在该种碱性模拟环境下发生不同程度的腐蚀，其阳极过程都为金属的阳极溶解，而阴极过程为吸氧反应。Q235钢的耐腐蚀性最差，Q235钢和镀锌钢发生全面腐蚀，纯铜表面发生点蚀，3种金属的耐腐蚀程度为：纯铜＞镀锌钢＞Q235钢。
关键词 ： 接地材料,  碱性土壤模拟液,  电化学腐蚀,  点蚀    
Abstract：

The corrosion behavior of three metal materials (Q235 steel, galvanized steel and pure copper) in an artificial solution, aiming to simulate the typical alkaline soil solution of Shandong province, was studied by means of electrochemical testing technique, optical metallographic microscope and laser confocal microscope (CLSM). The results show that the corrosion degree of the three metal materials is varied in the simulated alkaline soil solution. The anodic processes of them are all metal dissolution, while the cathodic processes are all oxygen absorption reaction. The corrosion resistance of Q235 steel is the worst. Q235 steel and galvanized steel show the characteristics of uniform corrosion. Pitting occurs on the surface of pure copper. Generally, the corrosion resistance of the three metals may be ranked as follows: pure copper＞galvanized steel＞Q235 steel.
Key words： grounding materials    alkaline soil simulation solution    electrochemical corrosion    pitting
收稿日期: 2022-03-07      32134.14.1005.4537.2022.061
ZTFLH:  TG172  
基金资助:国网山东省电力公司科技项目(52062620004K)
作者简介: 高智悦，女，1991年生，博士，工程师
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高智悦
姜波
樊志彬
王晓明
李辛庚
张振岳

引用本文:

高智悦, 姜波, 樊志彬, 王晓明, 李辛庚, 张振岳. 典型接地材料在碱性土壤模拟液中的腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2023, 43(1): 191-196.
Zhiyue GAO, Bo JIANG, Zhibin FAN, Xiaoming WANG, Xingeng LI, Zhenyue ZHANG. Corrosion Behavior of Typical Grounding Materials in Artificial Alkaline Soil Solution. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2023, 43(1): 191-196.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2022.061      或      https://www.jcscp.org/CN/Y2023/V43/I1/191

图1  3种金属材料在碱性土壤模拟液中的EIS谱及阻抗等效电路
SampleRs / Ω·cm2Qf / Ω-1·cm-2·s-nnRf / Ω·cm2Qdl / Ω-1·cm-2·s-nnRct / Ω·cm2L / H·cm2
Q235 steel58.71.85×10-80.9625.349.21×10-40.77214.1---
Galvanized steel86.031.73×10-50.99355.71.19×10-50.99298.57.14×10-7
Pure copper95.242.20×10-40.878.278.23×10-40.61683.4---
表1  3种金属材料在碱性土壤模拟液中的EIS拟合结果
SampleEcorr vs. SCE / VIcorr / A·cm-2βa / Vβc / V
Q235 steel-0.7807.943×10-50.169-0.292
Galvanized steel-1.0092.301×10-50.070-0.329
Pure copper-0.1832.148×10-50.099-0.255
表2  3种金属材料在碱性土壤模拟液中极化曲线的拟合结果
图2  3种金属材料在碱性土壤模拟液中的极化曲线
图3  3种金属材料在碱性土壤模拟液中极化后的表面形貌
图4  3种金属材料在碱性土壤模拟液中极化后的激光共聚焦形貌
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