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鋁合金導(dǎo)體材料腐蝕特征識別與服役性能試驗及評價方法與流程

520   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院  
2023-10-27 14:03:02
1.本發(fā)明屬于鋁合金腐蝕研究技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋁合金導(dǎo)體材料腐蝕特征識別與服役性能試驗及評價方法。 背景技術(shù): 2.鋁及鋁合金由于質(zhì)量輕、比強度高、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、易于加工等優(yōu)點在電網(wǎng)導(dǎo)體構(gòu)件獲得廣泛應(yīng)用,主要應(yīng)用于斷路器、電抗器、隔離刀閘、電力金具、架空導(dǎo)線、管母線及gis等輸變電設(shè)備上,電網(wǎng)系統(tǒng)中鋁年用量可達200萬噸以上。導(dǎo)體構(gòu)件是直接承擔(dān)電力輸送的關(guān)鍵構(gòu)件,服役性能對輸變電設(shè)備乃至整個電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運行具有至關(guān)重要的作用。 3.大多數(shù)鋁及鋁合金導(dǎo)體通常在裸露狀態(tài)使用,這是因其表面能形成致密氧化膜而具有良好的耐大氣腐蝕性,因而鋁合金導(dǎo)體材料的大氣腐蝕常遭到忽略。然而氧化鋁膜在氯離子和酸性條件下容易發(fā)生溶解,從而引起鋁的快速腐蝕。在沿海環(huán)境、工業(yè)污染環(huán)境下,鋁合金的腐蝕現(xiàn)象較為明顯。電力工程分布跨度大、地域廣,暴露于惡劣大氣環(huán)境的鋁合金導(dǎo)體部件占比高,長期遭受大氣環(huán)境腐蝕,腐蝕部位的隱蔽性及腐蝕程度的累加引起損傷失效給設(shè)備帶來極大安全隱患。例如,鋁合金觸頭、接續(xù)金具等構(gòu)件由于腐蝕現(xiàn)象引起接觸電阻增大,繼而引發(fā)腐蝕失效導(dǎo)致鋁絞線斷股、線夾接頭異常溫升等故障,使得服役壽命遠低于設(shè)計使用壽命。 4.目前鋁合金大氣腐蝕研究多集中于2系、7系等高強鋁合金,由于其具有較高的強度,一般作為結(jié)構(gòu)件,應(yīng)用于航空航天、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域;電網(wǎng)金屬材料腐蝕研究多集中于碳鋼、鍍鋅鋼、銅等材料,因此,針對電網(wǎng)用鋁導(dǎo)體材料典型大氣環(huán)境下腐蝕規(guī)律及行為研究較少。作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵載流構(gòu)件,鋁材要同時具有優(yōu)良的導(dǎo)電特性,較好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。由于當(dāng)前鋁導(dǎo)體材料腐蝕數(shù)據(jù)量小,未能掌握鋁導(dǎo)體材料典型大氣環(huán)境下腐蝕發(fā)展特性;鋁合金導(dǎo)體材料服役關(guān)鍵性能如導(dǎo)電性能、力學(xué)性能隨腐蝕進程變化規(guī)律不明確,存在無法根據(jù)服役性能變化進行針對性腐蝕措施選擇、運行維護策略制定等難題。 技術(shù)實現(xiàn)要素: 5.為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種鋁合金導(dǎo)體材料腐蝕特征識別與服役性能試驗及評價方法,可用于鋁導(dǎo)體材料典型大氣環(huán)境下腐蝕行為及服役性能變化規(guī)律的研究,提取鋁合金導(dǎo)體材料的腐蝕特征,對鋁合金導(dǎo)體材料與部件的腐蝕實現(xiàn)定性及定量判別;掌握鋁合金導(dǎo)體材料服役關(guān)鍵性能隨腐蝕進程的變化規(guī)律,實現(xiàn)對鋁合金導(dǎo)體部件的服役水平準確評價。 6.為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種鋁合金導(dǎo)體材料腐
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