大型鋼結構是大量基礎設施的重要組成部分。橋梁、電站、輸油輸水管道、油氣儲罐、大型生產裝置、船舶、海工結構、塔架及許多大型建筑物均大量采用鋼結構。雖然所用的碳鋼與一些低合金鋼具有很好的力學性能與合理的價格,但它們存在著嚴重的電化學腐蝕問題。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構進行防護。到目前為止,應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與力學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技術與防腐產品,是一項重要的任務。而解決這樣的問題,離不開高技術與新思路和采用。
由于腐蝕體系的復雜多樣化,導致腐蝕控制手段的多樣化。在工業(yè)中使用多的防腐技術大致可分為如下幾點:
(1)合理選材:根據(jù)介質與使用條件,選擇合適的材料;
(2)陰極保護:利用電化原理,對構件進行外加陰極極化以減緩腐蝕;
(3)陽極保護:對可鈍化體系采用外加陽極電流使構件表面致鈍以減緩腐蝕;
(4)介質處理:去除促進腐蝕的有害成分,調節(jié)PH值等;
(5)添加緩蝕劑:向介質中添加少量減緩腐蝕的物質;
(6)金屬表面覆蓋層:噴、襯、滲、鍍、涂上一層耐蝕性金屬或非金屬(有機或無機)物質以及將金屬進行磷化、氧化處理,以降低構件腐蝕速度;
(7)防腐設計與改進生產工藝流程。
通常采用機械處理法,主要包括噴丸法和拋丸法。噴丸又分為噴丸和噴砂。用噴丸進行表面處理,打擊力大,清理效果明顯。但噴丸容易使薄板工件變形,且無法徹底清除油污。清理效果的還應是噴砂,適用于工件表面要求較高的清理。拋丸法清理是利用離心力將彈丸加速,拋射至工件進行除銹清理的方法。H型鋼構件焊接完成后進入拋丸除銹封閉空間,可以對鋼構件表面的中銹以下程度的表面進行拋丸除銹,拋丸除銹工藝除具有除銹作用以外,還可以消除H型鋼構件焊接完成以后產生的殘余應力,改善鋼構件施加荷載后的受力狀態(tài)。采用拋丸除銹設備,與采用傳統(tǒng)的手工除銹、噴砂除銹相比,具有鋼結構抗腐蝕年限更長、改善構件應力狀態(tài)的特點。但拋丸受場地限制,在工件內表面易產生清理不到的死角,設備結構復雜,葉片等零件磨損快,一次性投入費用高。
在實際應用中,可以根據(jù)不同的場合和需求選擇不同的防腐防銹處理方法。例如,對于大型鋼結構,可以采用涂層防腐和陰極保護相結合的方法;對于小型鋼結構,可以采用隔離保護或涂層防腐等方法。同時,對于重要的鋼結構,如橋梁、建筑等,需要采用更加可靠的防腐防銹處理方法,以保證其性和使用壽命。