大型鋼結(jié)構(gòu)是大量基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。橋梁、電站、輸油輸水管道、油氣儲罐、大型生產(chǎn)裝置、船舶、海工結(jié)構(gòu)、塔架及許多大型建筑物均大量采用鋼結(jié)構(gòu)。雖然所用的碳鋼與一些低合金鋼具有很好的力學(xué)性能與合理的價格，但它們存在著嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕問題。由于具有用量大、壽命要求長的特點，所以需要的防腐手段也具有特殊性。在各種腐蝕控制方法中，主要選用不同表面處理與施加防腐涂層的方法來對大型鋼結(jié)構(gòu)進行防護。到目前為止，應(yīng)該說大多情況下防護效果還遠不理想，主要是存在由于化學(xué)與力學(xué)失效引起的覆蓋層壽命問題。因此開發(fā)高性能、長壽命、并在新形勢下滿足環(huán)保要求的表面改性a技術(shù)與防腐產(chǎn)品，是一項重要的任務(wù)。而解決這樣的問題，離不開高技術(shù)與新思路和采用。

無機覆蓋層主體結(jié)構(gòu)納米化：在無機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)上相對鋼基體總是惰性的。如要達到好的防蝕效果與長久不失效，就要求它與基體的結(jié)合強度要高，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)無疑會使無機覆蓋層的與強度得到改善，從而提高它的抗失效能力。由于形變協(xié)調(diào)性增加，還會提高它與鋼表面的結(jié)合強度。還應(yīng)注意到，一般涂層防腐靠的是它對介質(zhì)的傳輸減緩和界面鍵合的作用，有時通過合適組分加入，也可有鈍化和陰極保護作用。對這些作用，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)自防護腐蝕產(chǎn)物形態(tài)控制：耐候鋼相對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)的進入，從而保護了基體。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)廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑、船舶、石油化工等領(lǐng)域。然而，由于大氣中的氧氣、水蒸氣以及其他有害物質(zhì)的侵蝕，鋼結(jié)構(gòu)的表面容易發(fā)生腐蝕生銹，這不僅會影響其美觀度，更會降低其承載能力和使用壽命。因此，對鋼結(jié)構(gòu)進行防腐防銹處理成為了迫切需要解決的問題。