架空線路鋼芯鋁絞線,從架設(shè)之日起,便暴露于所架設(shè)的環(huán)境中,線路周圍的腐蝕氣體、濕度和溫度的狀態(tài)都將影響鋼芯鋁絞線的腐蝕程度和壽命。鋼芯鋁絞線的腐蝕可歸納為化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和縫隙腐蝕。在大多數(shù)情況下這三種腐蝕會(huì)同時(shí)存在。
( 1) 化學(xué)腐蝕。指金屬在大氣中與氧、氯、二氧化硫等氣體作用下發(fā)生的腐蝕。金屬表面與氧發(fā)生作用后,生成不同的金屬氧化物。鋁的氧化物能構(gòu)成致密的有一定硬度的表面保護(hù)膜。鐵的氧化物結(jié)構(gòu)疏松,易脫落,并繼續(xù)不斷地向金屬內(nèi)部滲入、擴(kuò)散,使材料破壞。大氣中的其他有害氣體或離子,如氯離子、碳酸根離子、游離堿或硫酸等,容易與金屬或其他氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使金屬加速腐蝕。
( 2) 電化學(xué)腐蝕。指由金屬和介質(zhì)組成原電池后,形成了金屬的腐蝕過(guò)程。當(dāng)兩種不同電極電位的金屬相接觸,其間又有水或其它電介質(zhì)時(shí),兩種金屬之間就會(huì)產(chǎn)生電流,形成一個(gè)原電池,其中一種金屬處于正電位,另一種金屬處于負(fù)電位。處于負(fù)電位的金屬就不斷以離子狀態(tài)經(jīng)電解液向處于正極的金屬聚集,使處于負(fù)電位的金屬逐漸損失破壞,形成電化學(xué)腐蝕。兩種金屬的電極電位差越大,電化學(xué)的腐蝕就越強(qiáng)烈,溫度越高,濕度越大,金屬的腐蝕一般也越嚴(yán)重。
( 3) 縫隙腐蝕。指鋼芯鋁絞線由于存在著間隙,大氣中存在的腐蝕性氣氛和雨水等的電介質(zhì)通過(guò)縫隙滲入鋼芯鋁絞線內(nèi)部引起的腐蝕,其本質(zhì)上仍屬于化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕的范疇。電極電位負(fù)值越大的金屬,轉(zhuǎn)入電解中成為離子的趨勢(shì)越強(qiáng),即越容易受到腐蝕。鋁的電極電位的負(fù)值雖較大,但由于其表面經(jīng)常有一層氧化膜保護(hù)層,能改善其耐腐蝕性能。
架設(shè)于空中的輸電線路用鋼芯鋁絞線,特別是架設(shè)在沿海、海島、工業(yè)地區(qū)的鋼芯鋁絞線,長(zhǎng)期經(jīng)受大氣、風(fēng)雨和鹽霧的侵蝕,很容易受到腐蝕,這是由于大氣中的氯離子半徑很小,能自由地穿透金屬表面的水膜和鈍化膜( 金屬氧化膜,結(jié)構(gòu)緊密,覆蓋在金屬表面) ,排擠氧離子并取而代之,成為可溶性氯化物,使金屬加速腐蝕。大氣中的 SO2、H2 S、NH3 和 NO2 以及其他懸浮粒子和灰塵也都能促進(jìn)金屬的腐蝕。腐蝕后使金屬表面產(chǎn)生缺陷,導(dǎo)致應(yīng)力集中,應(yīng)力又會(huì)促進(jìn)腐蝕,腐蝕又加速了表面缺陷的擴(kuò)展,使抗疲勞能力下降,從而大大降低了鋼芯鋁絞線的壽命。