颠覆认知:钢主动“生锈”竟成好事?

07-08 06:36

在广袤无垠的沙漠中,一排排整齐闪光的光伏板正努力吸收阳光进行发电。

然而,它们看似可靠,实则存在“站不住脚”的风险。

众所周知,沙漠、戈壁、荒原地区阳光充足、土地广阔,是建设大型光伏电站的理想之地。

但这些地区自然环境恶劣,堪称“钢铁杀手”。狂风卷着沙石(风蚀)、土壤含盐碱、昼夜温差极大等,都对光伏板的钢铁支架很不“友好”。普通的光伏板镀锌钢支架在沙漠风沙盐碱的腐蚀下,寿命会缩短30%以上,这意味着更换频次增多、维护成本提高,工作人员在恶劣环境中维护作业也十分辛苦。

风沙盐碱是支架的“天敌”,普通钢材、一般耐候钢都容易生锈损坏而发生倒伏。面对恶劣环境和自然规律,沙漠中的钢材似乎都难逃生锈、变成“脆皮”钢的命运。

但是,一种颠覆认知的“特制钢材”正悄然改变局面。这种钢材不惧生锈,反而主动“生锈”自救。

为了解决光伏板支架在沙漠中容易锈蚀、不耐用的难题,中国宝武宝钢股份创新性研发出“丹霞钢®”(宝钢热轧超级耐候钢),以“锈”止锈,让钢材在沙漠里“躺赢”。

主动生锈,需要“锈”得恰到好处。丹霞钢®的锈层是技术人员通过在钢中析出少量特殊耐腐蚀合金元素,并使用配套的轧制冷却工艺后,在自然环境的水分和空气影响下快速形成的。这是一种致密、稳定的锈层,也叫“保护性锈层”,可以直接阻碍腐蚀介质向基体渗透。

人们早就开始探索耐候钢,但相比于普通的耐候钢,丹霞钢®是升级版,锈层更致密,强度也更高。

丹霞钢®使用初期,随着锈层逐渐形成,其表面颜色会随时间发生变化。钢材初始颜色为灰色,在空气中水分或雨水的作用下,表面会发生局部锈蚀,变成棕黄色,呈不均匀分布。渐渐的,锈蚀面积将逐渐扩大,并且趋于均匀,颜色也从棕黄色向棕红色转变,稳定后会形成类似丹霞地貌的独特色泽,“丹霞钢®”也因此得名。

这层主动形成的锈层,好似一层坚固的“铠甲”。有了这层保护,这种特殊钢材具有以下优点:

超级耐候:不需要额外镀层,仅靠自身的锈层就能抵抗恶劣环境腐蚀,十分可靠。

省心省力:全生命周期免维护,省去很多人工频繁检查和更换的麻烦,为偏远沙漠地区运维检修人员减轻了艰苦作业的压力。目前,地处偏远沙漠地区的新疆塔里木油田的光伏项目支架已经用上了它,十分稳固。

超薄强韧:厚度只有1.5—1.8mm,较传统材料重量减轻20%。这意味着运输、安装会更加省力,一次项目能减少35%的碳排放,更环保。虽然轻薄,但强度却比普通钢更高,抵御沙尘大风不在话下。

有了这种特制钢材,光伏板支架终于找到了在恶劣环境下的“生存之道”。目前,丹霞钢®光伏板支架已在全国多地山地、矿山、农田等环境中的光伏项目中大显身手,让光伏电站在肆虐的风沙中也能“站稳脚跟”。

在特制钢材的守护下,光伏支架再也不惧怕沙漠的“锈蚀魔法”,与“死亡之海”握手言和。丹霞色的锈蚀,也成为了守护绿色能源的不朽勋章。

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