腐蝕特點(diǎn):
大氣環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)受陽光、風(fēng)沙、雨雪、霜露及一年四季的溫度和濕度變化作用,其中大氣中的氧和水分是造成戶外鋼鐵結(jié)構(gòu)腐蝕的重要因素,引起鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的工業(yè)氣體含有SO2、CO2、NO2、CI2、H2S及NH3等,這些成份雖然含量很小,但對(duì)鋼鐵的腐蝕危害都是不可忽視的,其中SO2影響,CI2可使金屬表面鈍化膜遭到破壞。這些氣體溶于水中呈酸性,形成酸雨,腐蝕金屬設(shè)施。
海洋大氣的特點(diǎn)是含有大量的鹽,主要是NaCI,鹽顆粒沉降在金屬表面上,由于它具有吸潮性及增大表面液膜的導(dǎo)電作用同時(shí)CI-本身又具有很強(qiáng)的侵蝕性,因而加重了金屬表面的腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)離海岸越近腐蝕也越嚴(yán)重,其腐蝕速度比內(nèi)陸大氣中高出許多倍。
無機(jī)覆蓋層主體結(jié)構(gòu)納米化:在無機(jī)防腐涂層或表面處理層的情況下,使用某些特殊方法,可以使覆蓋層呈現(xiàn)納米結(jié)構(gòu),從而帶來一系列膜層性質(zhì)的變化。通常,覆蓋層在化學(xué)性質(zhì)上相對(duì)鋼基體總是惰性的。如要達(dá)到好的防蝕效果與長(zhǎng)久不失效,就要求它與基體的結(jié)合強(qiáng)度要高,覆蓋完整,孔隙率與缺陷少,均勻性好,耐沖擊,具有高的強(qiáng)度與一定的韌性。其中韌性與一定的形變能力是重要的。許多情況下無機(jī)涂層失效的主要原因就是它的韌性差。當(dāng)然還有結(jié)合力的總量。納米結(jié)構(gòu)無疑會(huì)使無機(jī)覆蓋層的與強(qiáng)度得到改善,從而提高它的抗失效能力。由于形變協(xié)調(diào)性增加,還會(huì)提高它與鋼表面的結(jié)合強(qiáng)度。還應(yīng)注意到,一般涂層防腐靠的是它對(duì)介質(zhì)的傳輸減緩和界面鍵合的作用,有時(shí)通過合適組分加入,也可有鈍化和陰極保護(hù)作用。對(duì)這些作用,層結(jié)納米化也不可避免地帶來有益或無益的影響。
鋼結(jié)構(gòu)自防護(hù)腐蝕產(chǎn)物形態(tài)控制:耐候鋼相對(duì)于碳鋼有較好的耐大氣腐蝕性能,一般不需要表面處理就具有抗蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用。原因在于其表面形成的腐蝕產(chǎn)物阻礙了腐蝕介質(zhì)的進(jìn)入,從而保護(hù)了基體。但它也存在腐蝕失效問題。近年研究發(fā)現(xiàn),通過表面懺悔處理,可以得到更加致密的腐蝕產(chǎn)物層,使防蝕性能得到大幅度提高。研究表明,所得產(chǎn)物具有納米結(jié)構(gòu)。這里的關(guān)鍵是如何能夠有效地人為控制腐蝕產(chǎn)物的形態(tài)。
鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕速度頗顯規(guī)律性:
①先快后慢;
②沿海或潮濕環(huán)境快;
③重工業(yè)區(qū)是市區(qū)的2倍,是山區(qū)、田園的10倍;
④無防銹層比有防銹層快5倍;
⑤室外為室內(nèi)的4倍。