接地网与铜覆钢连接电位差腐蚀解决方案

接地网与铜覆钢连接电位差腐蚀解决方案
我国接地材料通常采用钢制（镀锌钢）材料，但由于钢制接地材料易腐蚀，使用寿命短，因此逐步已被新型材料所替代。

铜制（铜或铜覆钢）接地材料由于具有优良的导电性能和耐腐蚀性能，通常其截面积仅是钢制接地材料的1/2以下，使用寿命是钢制接地材料的3~6倍，是替代钢制接地材料的最主要的一种新型材料。

但铜覆钢接地材料由于表层铜的电位较高，如果与地下管网（钢制）直接相连接或距离较近，易对地下管网产生电位差腐蚀，如采用阴极保护将会抬高保护电位。

为了解决这一缺陷，可以采用热浸锡连铸铜覆钢，它的性能不仅优于铜覆钢接地材料，而且又能解决铜覆钢接地材料对地下管网产生电位差腐蚀问题，但是费用相对铜覆钢材料要高一些。

工作原理
当大多数金属和各种溶液接触时，都会自发的腐蚀，金属变成金属离子进入溶液，在金属表面上，留下相应的电子，进入溶液的离子越多，留在表面的电子也就越多，由于负电子与正离子的相互吸力，金属的离子化就越来越困难，最终达到平衡，如下式所示：
M⇋M n＋ne
用电化学属于说，金属在溶液中建立了一个平衡（电极）电位。

金属在溶液中成为一个电极，电极电位和自由能同样
可以表示腐蚀的自发倾向：电位高，表示不容易离子化，如金、银、铜等贵金属。

电位和自由能的关系可由电化学的下列公式解释：
△G0=-nE0F
式中
△G0——腐蚀反应的自由能变化
E0——腐蚀电池的电动势
N——氧化反应中的电子数，即金属离子的价数
F——法拉第常数，F=96500C
由上式可看出，电池电动势越大，自由能降低（-△G0）就越大，即腐蚀倾向越大。

电动势等于电池中两个电极（阴极和阳极）点位置差。

腐蚀电池的阳极反应是金属变成离子，阴极反应一般是溶液中氧的离子化。

只有同时存在阴阳极反应，有效的取走金属表面的离子，腐蚀才能继续进行，可见，阳极金属电位越低，则E0越大，-△G0也越大。

下表列出了一些重要金属的标准电极电位，由于金属电位随溶液中金属离子浓度和温度的变化，所采用25℃下每升溶液含金属离子为单位活度的溶液为标准溶液，测出不同金属的电位作为标准电位，以便于比较，电位的绝对值难于测量，而是以氢的标准电位为零电位，测其他金属和氢电极的电位差，作为金属的标准电位。

上表将金属标准电位由小（负）到大（正）排列的，从表中可以看出，Fe的标准电位是-0.036（Fe3+）和-0.440（Fe 2+）,在其之间的金属主要有Cd9-0.403）、Co（-0.277）、Ni(-0.250)、Sn(-0.136)、Pb（-0.126），综合材料成本及环保考虑，选用在铜质接地材料表面覆锡，即热浸锡连铸铜覆钢基本能解决对地下管网发生电位差腐蚀的问题。