一、材料特性與腐蝕機理

1.1 結構特征

鍍銅扁鋼采用低碳鋼(Q235)為基材，通過電鍍工藝形成均勻銅層（厚度150-300μm），其復合結構具有：

• 導電性能：表面銅層導電率≥98%IACS

• 機械強度：抗拉強度350-500MPa，彎曲半徑≥5倍厚度

• 結合強度：經-40℃~150℃熱循環(huán)測試后，銅層無剝離（GB/T 15821-2025）

1.2 腐蝕類型與防護機制

二、抗腐蝕性能實測數據

2.1 加速腐蝕試驗結果（2025年最新）

• 中性鹽霧試驗（GB/T 10125）：

• 3000小時：銅層損耗12-18μm

• 腐蝕速率：0.004-0.006mm/年

• 電解腐蝕測試（DL/T 266）：

• 模擬雜散電流(10V/m)：年腐蝕量0.015mm

• 較鍍鋅鋼材降低83%

2.2 工程環(huán)境表現

沿海變電站（2020-2025跟蹤數據）：

• Cl?濃度：28000-35000mg/m3

• 5年實測：

• 銅層平均損耗：27μm

• 接地電阻變化：+4.8%

• 連接點完好率：

三、長期穩(wěn)定性關鍵因素

3.1 壽命影響因素權重

1. 鍍層質量（占比45%）：

• 銅層厚度≥200μm時，壽命可達25-30年

• 孔隙率≤5個/cm2（ASTM B499）

2. 土壤環(huán)境（30%）：

• 臨界Cl?濃度：50000mg/kg

• pH安全范圍：6.5-9.0

3. 施工工藝（25%）：

• 放熱焊接優(yōu)于機械連接

• 彎曲半徑≥8倍厚度

3.2 典型失效模式

• 銅層局部破損：鋼基體加速腐蝕（速率達0.1mm/年）

• 連接點退化：占故障案例的68%

• 凍融循環(huán)損傷：北方地區(qū)需深埋至凍土層下

四、工程應用建議

4.1 選型設計規(guī)范

• 腐蝕等級與鍍層厚度匹配：

  環(huán)境腐蝕性	銅層厚度	預期壽命
  輕度（內陸）	150μm	20年
  中度（工業(yè)區(qū)）	200μm	25年
  重度（沿海）	250μm	30年

• 截面選擇：

• 110kV以下：40×4mm

• 220-500kV：50×5mm

• 特高壓：60×6mm

4.2 防腐強化措施

1. 涂層保護：

• 導電防腐漆（耐鹽霧≥5000h）

• 包裹防腐膠帶（搭接率≥50%）

2. 陰極保護：

• 犧牲陽極（鎂合金）

• 強制電流（適用于大型接地網）

3. 環(huán)境改良：

• 降阻劑包裹（pH值8.5-9.5）

• 換填低腐蝕性土壤

五、維護檢測體系

5.1 周期性檢測

• 常規(guī)檢測：

• 每年雷雨季前測量接地電阻

• 每2年檢查連接點狀態(tài)

• 專項檢測：

• 5年進行鍍層測厚（渦流法）

• 遭受雷擊后48小時內檢測

5.2 剩余壽命評估模型

計算公式： 剩余壽命(年) = (實測銅層厚度 - 50μm) / 年腐蝕速率