许多年前,电力尚未完全普及,电线的布局远不如今天井然有序。那时,电线往往简单地挂在木杆上,甚至直接挂在树上。随着用电需求的增长,电线数量激增,也带来了一系列问题。
木杆容易腐蚀且承重能力有限,维修费用高昂。此外,电线掉落地上给人们的安全带来了巨大风险,尤其是在雷雨天气,事故发生的概率大大增加。为了解决这些问题,唐山启新水泥厂开发了水泥电线杆,但电线支架本身的材料问题依然存在。
过去,大部分支架采用钢制材料,这种材料便宜且坚固,但容易被腐蚀。暴露在阳光和水中几天后就会生锈,影响支架的寿命和质量。后来人们发现锌具有良好的抗腐蚀性能,当锌被腐蚀时,表面会形成一层致密的氧化膜,防止内部的锌和钢进一步氧化。因此,镀锌钢逐渐流行起来。
有人可能会问,铝比锌更便宜,也是防腐蚀的好方法,为什么电线装置要镀锌而不是镀铝?这是因为锌是一种阳极涂层,其电位比钢低得多。当电镀层破裂时,锌可以通过牺牲自己来保护钢铁。而铝虽然能在空气中形成三氧化二铝,但其电位比钢高,一旦保护层受损,钢铁就会加速腐蚀。因此,镀锌线支架更加安全实用。
一个新的行业——镀锌工厂应运而生。热浸镀锌是常见的镀锌方法,该过程包括将除锈的钢件浸入500度左右的熔融锌溶液中,在钢件表面形成锌层,从而提供腐蚀保护。这种工艺不仅使电气配件具备抗腐蚀能力,而且成本低、硬度高、耐久性长,可以持续几十年而不损坏,每年只需进行一次维护以修复锌层上的孔洞。
然而,锌本身是一种重金属污染物,不可生物降解。一旦渗漏到环境中,会随河流和降水扩散,扩大污染范围。此外,镀锌过程中排放的工业废水和废气也会刺激呼吸道并污染大气。因此,在我国环境改革中,许多高污染的镀锌厂被禁止,这对整个镀锌行业提出了更高要求。