镀锌钢在模拟广州地区大气环境中的室内加速腐蚀研究

王劲¹，黄青丹¹，刘静¹，张亚茹¹，乔创²，郝龙³，董俊华³，柯伟³

1. 广州供电局有限公司电力试验研究院2. 河南农业大学林学院3. 中国科学院金属研究所材料环境腐蚀研究中心

摘 要：采用室内干/湿交替模拟大气腐蚀试验方法（CCT）、腐蚀失重、扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）等手段,研究了输电杆塔用热浸镀锌钢在模拟广州地区大气环境条件下的腐蚀动力学、产物形貌与结构、相组成等性质的演化。结果表明:在当前模拟条件下,单位面积镀锌钢在实验室120 cycles后的腐蚀失重量与广州地区实场曝晒6个月的腐蚀失重量相当;镀锌钢120 cycles的腐蚀过程分为两个阶段,初期腐蚀速率较大,锈层较薄、疏松、多孔、不连续、与基体结合不紧密;随着腐蚀周期的延长,腐蚀速率明显降低,锈层逐渐增厚、致密、完整连续、与基体结合紧密的内锈层逐渐形成。此外,镀锌钢大气腐蚀产物主要由Zn O、Zn（OH）₂、ZnCO₃、ZnSO₄、Zn₅（OH）₆（CO₃）₂、Zn₄（OH）₆SO₄·x H₂O、Zn₅（OH）₈Cl₂和Zn₁₂（OH）₁₅Cl₃（SO₄）₃等组成,但结晶度不高;随着腐蚀周期的延长,锈层中稳定性相Zn₄（OH）₆SO₄·x H₂O和Zn₅（OH）₆（CO₃）₂含量逐渐增多,不稳定性相Zn₁₂（OH）₁₅Cl₃（SO₄）₃含量逐渐减少。

关键词：材料失效与保护;输电杆塔;镀锌钢;热镀锌;大气腐蚀;二氧化硫;氯离子;