鍍鋅鋼線張力作用對鍍鋅鋼絞線腐蝕電流影響

鍍鋅鋼絞線在不同張力作用下5%NaCl溶液中電化學腐蝕的Tafel曲線。鍍鋅鋼絞線腐蝕電流隨張力增加呈增大趨勢，且當張力為22 kN時鍍鋅鋼絞線腐蝕電流達到最大值。其原因可能是該鋼絞線鍍鋅層內(nèi)之多晶晶面因張力增加而發(fā)生滑移，晶粒間距離隨之增大，使吸附Cl的晶界電位變負從而更易發(fā)生腐蝕 。

不同應力作用下鍍鋅鋼絞線在模擬酸雨溶液中的Tafel曲線，采用 AUTOLAB GPES軟件計算獲得的腐蝕參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，應力增大，鍍鋅鋼絞線極化電阻變小，腐蝕電流密度增大，且在 1120MPa應力作用下鍍鋅鋼絞線腐蝕電流密度達最大值，為無應力作用下腐蝕電流密度的 7倍。其原因與應力作用下，鍍鋅鋼絞線鍍鋅層表面的破壞程度有關(guān)，即在一定應力范圍內(nèi)，由于應力增大，鍍鋅層表面產(chǎn)生的裂紋迅速擴展且增多，表面破壞程度變大，SO42ˉ、Clˉ等腐蝕介質(zhì)更易進入鍍鋅層，使鋅溶解過程加快，導致鍍鋅鋼絞線腐蝕速度變大 。

酸雨不僅危害生態(tài)系統(tǒng)，而且對橋梁、鐵軌、房屋等建筑造成極大的腐蝕破壞，造成重大經(jīng)濟損失和安全事故。我國酸雨區(qū)面積已占國土面積的 1/3,已成為繼歐洲、北美之后世界第三大重酸雨區(qū)。1999年，全世界酸雨腐蝕造成經(jīng)濟損失達 200億美元，我國因酸雨對材料腐蝕所造成的損失也高達 30億元。拉索是斜拉橋的主要承重結(jié)構(gòu)，由高強度鋼絲束和 PE護套組成，由于拉索長期暴露在江河附近的風雨、潮濕環(huán)境中，且承受恒載與疲勞荷載，極易遭受腐蝕破壞，嚴重影響橋梁安全和使用壽命 。

鍍鋅鋼絞線經(jīng)不同張力作用后再經(jīng)中性鹽霧腐蝕后的表觀照片。實驗發(fā)現(xiàn)，試驗鋼絞線在中性鹽霧腐蝕的一個周期內(nèi)，表面就開始出現(xiàn)白銹，延長腐蝕周期，電化學腐蝕加快，白色銹點越來越多，直至表面全為白銹布滿；之后，紅銹產(chǎn)生，但其出現(xiàn)的快慢與施加的張力大小有關(guān)。如作用張力為15～22 kN，鋼絞線產(chǎn)生紅銹的鹽霧試驗周期為16，而在0kN或10kN張力作用下則延長至23周期，可見張力作用對鍍鋅鋼絞線腐蝕行為有直接影響。給出由失重法測得的鍍鋅鋼絞線在不同張力作用下的腐蝕速率，同樣表明隨張力增加鋼絞線腐蝕速率呈上升趨勢，與上述極化法得出的規(guī)律相一致。該鋼絞線的腐蝕速率于22kN張力下達最大值，對應的腐蝕深度為0.41mm·a-1，此值比極化法Tafel外推計算的腐蝕深度大5倍，其原因當與中性鹽霧腐蝕環(huán)境中霧粒對鍍鋅層的沖刷作用、失重法測量存在誤差有關(guān) 。

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