架空线路钢芯铝绞线,从架设之日起,便暴露于所架设的环境中,线路周围的腐蚀气体、湿度和温度的状态都将影响钢芯铝绞线的腐蚀程度和寿命。钢芯铝绞线的腐蚀可归纳为化学腐蚀、电化学腐蚀和缝隙腐蚀。在大多数情况下这三种腐蚀会同时存在。
( 1) 化学腐蚀。指金属在大气中与氧、氯、二氧化硫等气体作用下发生的腐蚀。金属表面与氧发生作用后,生成不同的金属氧化物。铝的氧化物能构成致密的有一定硬度的表面保护膜。铁的氧化物结构疏松,易脱落,并继续不断地向金属内部渗入、扩散,使材料破坏。大气中的其他有害气体或离子,如氯离子、碳酸根离子、游离碱或硫酸等,容易与金属或其他氧化物发生化学反应,使金属加速腐蚀。
( 2) 电化学腐蚀。指由金属和介质组成原电池后,形成了金属的腐蚀过程。当两种不同电极电位的金属相接触,其间又有水或其它电介质时,两种金属之间就会产生电流,形成一个原电池,其中一种金属处于正电位,另一种金属处于负电位。处于负电位的金属就不断以离子状态经电解液向处于正极的金属聚集,使处于负电位的金属逐渐损失破坏,形成电化学腐蚀。两种金属的电极电位差越大,电化学的腐蚀就越强烈,温度越高,湿度越大,金属的腐蚀一般也越严重。
( 3) 缝隙腐蚀。指钢芯铝绞线由于存在着间隙,大气中存在的腐蚀性气氛和雨水等的电介质通过缝隙渗入钢芯铝绞线内部引起的腐蚀,其本质上仍属于化学腐蚀、电化学腐蚀的范畴。电极电位负值越大的金属,转入电解中成为离子的趋势越强,即越容易受到腐蚀。铝的电极电位的负值虽较大,但由于其表面经常有一层氧化膜保护层,能改善其耐腐蚀性能。
架设于空中的输电线路用钢芯铝绞线,特别是架设在沿海、海岛、工业地区的钢芯铝绞线,长期经受大气、风雨和盐雾的侵蚀,很容易受到腐蚀,这是由于大气中的氯离子半径很小,能自由地穿透金属表面的水膜和钝化膜( 金属氧化膜,结构紧密,覆盖在金属表面) ,排挤氧离子并取而代之,成为可溶性氯化物,使金属加速腐蚀。大气中的 SO2、H2 S、NH3 和 NO2 以及其他悬浮粒子和灰尘也都能促进金属的腐蚀。腐蚀后使金属表面产生缺陷,导致应力集中,应力又会促进腐蚀,腐蚀又加速了表面缺陷的扩展,使抗疲劳能力下降,从而大大降低了钢芯铝绞线的寿命。