锚杆锚索在模拟矿井水中腐蚀速率试验研究

作者：褚晓威

来源：煤炭工程, 2022, 54(12): 128-134.

• 锚杆锚索
• 矿井水
• 均匀腐蚀
• 腐蚀速率
• 电化学特性

针对锚杆锚索在矿井水中易发生腐蚀并导致力学性能下降或失效问题，采用化学成分分析、显微结构观察、电化学试验等手段，测试了热轧335、热轧500、热处理600、热处理700四种锚杆以及1860MPa级锚索的基本特性，分析了其在模拟矿井水溶液中的电化学特性和腐蚀速率。研究表明：(1)测试的锚杆锚索材料极化特征相似，均为活性溶解状态；(2)在模拟矿井水溶液中热处理600锚杆腐蚀速率最低、热轧500锚杆最高，平均腐蚀速率约为0.2mm/a,热轧锚杆的平均腐蚀速率约为热处理锚杆的1.5倍；锚索的腐蚀速率约为锚杆的十分之一；(3)矿井水pH值对锚杆锚索腐蚀速率影响较为显著，在pH=2强酸性条件下腐蚀速率最大，在pH=5弱酸性条件下腐蚀速率降为强酸性下的20%左右，pH=5～11区间即弱酸、中性及碱性条件下腐蚀速率总体呈小幅度下降；(4)Cl-浓度对锚杆锚索腐蚀速率也有影响，当Cl-浓度由0.906mmol/L增大到90.6mmol/L过程中，四种锚杆腐蚀速率均逐渐降低；当Cl-浓度增大到906mmol/L后，热轧锚杆腐蚀速率继续下降，而热处理锚杆腐蚀速率则开始增大。在100倍Cl-浓度溶液中锚索腐蚀速率增加13.35%。