[发明专利]一种渗铝钢输电铁塔接地装置制造工艺

说明书

本发明公开了一种渗铝钢输电铁塔接地装置制造工艺，解决输电铁塔接地装置应用过程中存在的易腐蚀与产品表面粗糙的问题，属于输变电工程领域。本发明包括加热除油、酸洗除锈并水洗、活化与钝化处理、加热烘干、快速热浸渗铝处理与分组电焊等步骤，有效去除工件表面的油渍，防止材料表面形成漏渗缺陷。本发明提高工件的镀层质量，加强接地装置的防腐蚀性能。将现有技术中的热浸铝与扩散渗铝步骤融合为快速热浸渗铝处理一个步骤，显著提高了工艺效率，减少了操作工序，同时使得工件渗铝外壁更光滑。同时，本发明提高接地装置的力学性能，结构稳定，保障工艺过程的安全，特别适用于输电铁塔接地装置的制造，具有较高的经济价值与较好的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及一种输电铁塔接地装置制造工艺，特别是一种渗铝钢输电铁塔接地装置制造工艺，属于输变电工程领域。

背景技术

架空输电线路在运行过程中，由雷害事故引发的线路故障的发生率较高。线路遭雷击时产生的大气过电压会导致线路设备及其绝缘受到破坏，甚至导致变电站设备的损坏。输电铁塔接地装置是电气线路防雷的核心装置，对保障电力系统的安全稳定运行具有重要作用。

近年来，沿海地区及重工业污染地区等恶劣环境加速了输电线路及其装置的腐蚀，国内发生过多起杆塔和变电站内构架腐蚀失效等事故，包括输电铁塔接地装置。除发生极端恶劣的灾害天气引发之外，因环境腐蚀造成的材料损耗、强度降低是导致事故的直接原因。

渗铝钢是一种高效的防护渗镀工艺材料，是钢铁材料耐腐蚀、耐高温、耐磨损领域的又一次重大突破，可以有效提高装置的耐腐蚀性能。传统的渗铝钢生产制造方法工艺流程较为复杂，主要过程包括除油、除锈、助镀、热浸铝与扩散渗铝五个阶段。，具体过程如下:

1.除油，除油剂为20%的NaOH、5%的Na₂SO₄、10%的Na₂CO₃与水，将其加热到80-100℃，钢件浸泡2-30min；

2.除锈，除锈剂为36%的工业盐酸，钢件室温下浸泡60-100min；

3.助镀，助镀液配方为：

0.25-0.5的NaNO₂、0.075-0.5的Cr₂O₃、0.01-0.02的K₂MnO₄与水。室温下钢件在助镀液中浸泡3-10min，取出后用水冲洗，然后在80-100℃温度下烘干1h，烘干后最好在12h内进行下道工艺；

4.热浸铝，将铝锭放在坩埚内加热到730-780℃熔化，再将处理好的钢件浸入到铝液中5-10s；

5.扩散渗铝，扩散温度选在AC₃(指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度)以上，碳钢应选950-1000℃，保温4-6h。渗铝层中的铝浓度从钢外表面向里逐渐下降。

对于传统的渗铝钢生产制造方法，其工艺温度达到950-1000℃，保温4-6h，工艺流程时间较长，温度过高会造成钢构件基体力学性能的下降，不能很好地保护输电铁塔接地装置。此外，输变电工程领域一直以热浸镀锌作为主要的前期防护手段，以冷涂锌或涂刷防腐涂料作为后期维护手段，这主要是因为热镀锌工艺能以较低的成本取得较厚的镀层，镀层的厚度、韧性、表面状态都能很好控制。然而，目前在实际运行中，环境腐蚀的不断加剧已经致使变电站金属构件使用寿命和强度不足，传统镀锌技术已不能满足输电铁塔接地装置在极端海洋大气和工业污染严重地区的使用年限要求，因此，必须采用高性能长效防腐方法提高输电铁塔接地装置的耐腐蚀性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种输电铁塔接地装置制造工艺，解决输电铁塔接地装置应用过程中存在的易腐蚀与产品表面粗糙的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种渗铝钢输电铁塔接地装置制造工艺，包括以下方法：