广州独特的高温潮湿海洋性大气腐蚀环境以及工业发展带来的工业环境污染使变电站室外钢构件容易发生腐蚀,对变电站的安全稳定运行产生潜在的危害。因此,对变电站室外钢构件进行现场腐蚀情况调查,评估并探讨现有的防腐蚀体系是非常有必要的。针对变电站普遍存在的热镀锌钢表面涂层粘附性差的问题,可采用喷砂或磷化工艺对锌层表面进行预处理。虽然喷砂及磷化工艺已在钢铁工业中得到了成熟应用,但在对于锌基体的表面涂装预处理,喷砂及磷化工艺研究报道不多,且所报道的技术工艺参数也各不相同,影响了喷砂及磷化在热镀锌钢表面涂装中的应用;同时,因为涂层粘附力的问题,也制约了具有良好耐蚀性、可标示性及可装饰性的热镀锌再涂装的双涂层体系的广泛应用。本论文通过对广州区域内具有代表性的39个变电站室外钢构件腐蚀情况抽样调查发现,变电站室外钢构件的腐蚀问题主要集中在部分仅采用涂层保护的钢结构支撑及附件的腐蚀和螺栓的腐蚀,以及热镀锌钢表面涂层的开裂剥落等。变电站常用的腐蚀体系中,热镀锌钢表面红丹底漆+醇酸面漆涂层与基底的粘附性差,不适用于热浸镀表面涂层防护;而热镀锌钢表面采用环氧底漆+丙烯酸涂层或聚氨酯涂层具有较好粘附性、良好的耐盐雾腐蚀性、耐二氧化硫及紫外光老化性能。对9个典型腐蚀情况的变电站现场大气腐蚀挂片试验结果可知,广州区域内的变电站所处大气环境腐蚀等级通常为C2～C3级。室外设备钢构件应采用热镀锌保护。同时适当提高热镀锌层厚度、正确选择涂层体系及施工方法,可以显著提升室外钢构件的使用寿命。根据喷砂或磷化的热镀锌层表面微观形貌观察及处理后的环氧树脂涂层粘附力试验结果,确定最佳喷砂工艺参数为:喷砂压力0.3 MPa、喷砂角度45^o、喷砂时间30 s、砂粒直径300?m。此时喷砂处理后热镀锌层的涂层粘附力为8.38 MPa,较未喷砂处理的涂层粘附力提高了3.25倍。而最佳磷化工艺参数为:Zn O浓度1.0 g/L、H₃PO₃浓度10 g/L、Na NO₃浓度15 g/L、p H值2.8、磷化时间t 30s;此时磷化处理后环氧涂层的粘附力为7.02 MPa,是未经磷化处理的锌层表面涂层粘附力的2.71倍。通过对热镀锌层喷砂后再磷化的复合处理表面涂层粘附力对比研究表明,复合处理表面涂层粘附力较单独喷砂或磷化处理的涂层粘附力更高,可达9.61 MPa。复合处理后的锌层表面仍保持大量凹坑及划痕的粗糙表面,对涂层起到锚固咬合的作用;而粗糙表面的磷化膜,尤其是在较深的凹坑及划痕处形成更厚的针状磷化锌晶体膜,对涂层具有钉扎咬合的作用,减少喷砂可能存在的缝隙问题,增强涂层与基体的结合,明显提高涂层的粘附力;同时,磷化膜对喷砂后的粗糙锌层有防腐蚀保护作用,可以在表面处理后较长的间隔时间进行后续的涂覆,便于灵活安排生产时间。