小编
我们经常能发现，在海边或者潮湿的地区，如果用不锈钢螺栓连接两个镀锌钢材，那么在镀锌钢材和不锈钢接触的地方会发生大量的腐蚀情况。这种腐蚀我们称为“接触腐蚀”。这种腐蚀的原理是什么，我们又该如何避免呢？
目录：
1. 接触腐蚀的原理
2. 电势序
3. 阴阳极比率
文章内为了表示方便
以下标准都采用其编号进行叙述
接触腐蚀的原理
金属的腐蚀都是一种电化学反应，接触腐蚀也不例外。当两种金属相互接触后，活泼性高的金属往往会失去其电子而被氧化，而活泼性低的金属却被周围的电子保护起来，避免被氧化。也就是我们通常说的“牺牲阳极、保护阴极”。
▵两种金属的“接触腐蚀”现象
接触腐蚀的发生往往需要满足三个条件：
- 两种金属需要相互接触
- 接触的两种金属，活泼性差异较大
- 需要有电解质在两个金属之间建立电子的回流通道
凡是没有满足以上任意一种条件，都不会发生接触腐蚀的情况。
▵不会发生“接触腐蚀”的几种情况
在实际工程中，这三个条件可以概括为：
- 两种不同金属安装在一起
- 两种金属的电势序差别较大
- 项目地环境潮湿有雨
我们比较好理解上面的第1条和第3条。那么什么是电势序呢？
电势序
前面讲到，接触腐蚀的产生条件之一，是需要两种不同的金属进行接触。我们可以使用“电势序”来判断两种金属之间的活泼性差异。
电势序是在特定环境下，不同种金属之间的相对电势差，科学家们往往采用流动的海水来作为测试环境。
▵流动海水环境下，不同金属的电势序
（来源：ASTM G82）
两种金属在电势序中的相对位置越远，他们接触在一起后的电势差越大，电子的相对运动的驱动力越强，越容易发生“接触腐蚀”的情况。
从上表中，我们发现锌/铝（Zinc/Aluminum）和不锈钢（Stainless）之间的电势差比较大，意味着如果将这两种金属接触在一起，则有可能出现“接触腐蚀”的问题。
在光伏支架的设计中，经常会用到不锈钢螺栓，它和铝支架或者镀锌钢之间就会有可能发生“接触腐蚀”的问题。
▵锌/铝和不锈钢之间的电势差
分别为0.9V和0.7V
超过可接受范围的0.6V
（来源：UL2703）
当然，腐蚀的发生需要有电解质的参与，电解质的导电性越强，腐蚀的危险就越大。因此，海水或者含盐的“潮湿空气”的危害，要远远大于纯净水对腐蚀的危害。湿度越大，电化学腐蚀的程度就越大。相反，如果金属表面足够干燥，腐蚀就很难发生。
▵不锈钢与镀锌件在某些环境下允许接触
（来源：ISO 14713-1）
阴阳极比率
尽管两种金属接触后会发生电化学腐蚀的风险，但是两个金属的面积大小比例，却对腐蚀的快慢有非常大的影响。
从实验得知，当两种金属接触时，如果活泼性高的金属（阳极），其面积小于活泼性低的金属（阴极），则阳极腐蚀的情况会更恶劣。
▵阴阳极比率影响接触腐蚀速率
也就是说，在设计时，应该尽量避免采用“镀锌螺栓”或者“铝合金紧固件”来连接不锈钢板件。
▵镀锌螺栓连接不锈钢板件
阴阳极比率大，腐蚀程度更严重
有的时候，因为特殊的原因，如果一定要采用镀锌或者铝合金螺栓来连接不锈钢板件，那么就需要使用塑料垫片来隔绝两种金属，防止“接触腐蚀”。
▵使用塑料垫片来避免接触腐蚀
现在组件的铝边框大都在1.5mm左右，甚至还有越做越薄的趋势。而很多靠海比较近的项目地，至少都是C4的大气腐蚀等级。对于这样的环境，不推荐直接使用不锈钢螺栓以及不锈钢接地垫片，而是应该增加塑料垫片来隔绝两种金属，来避免“不锈钢金属”和“组件铝边框”以及“镀锌支架”之间造成“接触腐蚀”的问题。
来源：
微信公众号：小树洞谈光伏支架
