鋼結(jié)構(gòu)繡蝕的類型原因及預(yù)防辦法

鋼構(gòu)造繡蝕的類型緣由及預(yù)防方法載力下降，尤其是因腐蝕產(chǎn)生的“銹坑”將使鋼構(gòu)造的脆性破壞的可久性，使得鋼構(gòu)造的維護(hù)費(fèi)用昂貴，鄭州宏泰彩鋼扣板統(tǒng)計(jì)，世界2％—42％。我國臺(tái)灣僅1987年鋼構(gòu)造和建筑工業(yè)防腐費(fèi)用就約為30—40億臺(tái)62.55銹蝕事故的分析爭論有重要意義。1銹蝕的類型通常，我們將鋼材由于和外界介質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的損壞過程稱為也叫“鋼材銹蝕”鋼材銹蝕，按其作用可分為以下兩類：化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕是指鋼材直接與大氣或工業(yè)廢氣守含有的氧氣質(zhì)液體發(fā)生外表化學(xué)反響而產(chǎn)生的腐蝕。有不同的電極電位，在與電介質(zhì)或水、潮濕氣體接觸時(shí)，產(chǎn)生原電池作用，佼鋼材腐蝕。學(xué)腐蝕同時(shí)作用的結(jié)果。腐蝕的機(jī)理及影響因素電化學(xué)腐蝕的機(jī)理鋼材的電化學(xué)府蝕是(Fe)(MnMVTi)和非形態(tài)共存于鋼材構(gòu)造中。同時(shí)，還存在晶界面和缺陷。因此，當(dāng)鋼材CO2，O2SO2的水分時(shí)，就產(chǎn)生了一層電構(gòu)成了千千萬萬個(gè)微電池，稱為腐蝕電池。不同環(huán)境下的腐蝕機(jī)理及因素分析大氣腐蝕鋼材暴露在大氣環(huán)境條件下，由于大氣中水和氧等物質(zhì)的作用而引起的腐蝕大氣腐蝕。氣腐蝕的鋼材外表含有水分，當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)70％時(shí)，還會(huì)在鋼材外表結(jié)露，因此使得上述反響易于進(jìn)展。影響因素①濕度。濕度是打算大氣腐蝕類型和速度的根本因素，相對(duì)濕度達(dá)60％(臨界濕度)以上時(shí)，鐵的腐蝕急速增加。濕度越大，一般大氣的腐蝕性越強(qiáng)。②降水量。雨水的沖刷，從沖掉腐蝕介質(zhì)而言，起有利作用：但雨水又能破壞腐蝕產(chǎn)物的保護(hù)層，促進(jìn)腐蝕的進(jìn)展。③溫度。日氣溫變化越大，腐蝕越嚴(yán)峻。④日照量。日照使鋼材保護(hù)層涂料老化起間接的破壞作用。⑤大氣污染物質(zhì)。大氣中假設(shè)存在SO2、海鹽粒子、固體塵粒，則腐蝕加重。因此，一般來說工業(yè)區(qū)腐蝕最嚴(yán)峻，沿海地區(qū)次之，而內(nèi)防無污染工業(yè)的地區(qū)腐蝕最小。防治措施①承受耐蝕鋼材。如摻銅、鉻、鎳等合金組合的低合金鋼，耐蝕性較好。⑦使用涂層和金屬鍍層保護(hù)。計(jì)、防止縫隙中存水、除塵、參加吸濕劑、空調(diào)等等。大氣腐蝕一樣；淡水腐蝕的重要影響因素有溫度、氧氣濃度等淡水中常溶解有鈣、鎂等礦物，其含量高時(shí)，稱為硬水。在硬水中，鋼材過，因而使腐蝕速度減慢。酸腐蝕腐蝕機(jī)理在非氧化性孩中(鹽酸、稀硫酸醋酸等與這些酸中的氫發(fā)生置換反響，形成可溶性的金屬鹽而被腐蝕。在氧化性酸中(硝酸濃硫酸等則產(chǎn)生不溶性氧化物，有肯定的保護(hù)作用。影響因素①氫離子濃度②酸的類型；⑦溫度。PH10—14范圍內(nèi)時(shí)，碳鋼P(yáng)H14Fe2O3Fe304，其腐蝕速度也不大。但在高溫、高壓堿水溶液中，鋼材產(chǎn)生溶解性腐蝕，稱為堿裂、堿脆化等如鍋爐的堿腐蝕。PH值和堿金屬種類〔一般認(rèn)為堿金屬的原子量越大，腐蝕性〕越強(qiáng))。PH值。⑦增加溶液的導(dǎo)電性，使電化學(xué)腐蝕加劇。④某些鹽類的陰、陽離子對(duì)腐蝕的特別影響影響因素鹽的種類、多，但海洋中腐蝕介質(zhì)簡單也簡單。一般來說，主要有鹽類腐蝕、電一般來說，飛濺區(qū)最嚴(yán)峻，由于飛濺區(qū)金屬外表常被海水所潤濕，流速加大腐蝕速度加快②海生物。④海水溫度。防治措施①正確確定腐蝕程度。例如海上建筑物的樁柱在不同位置的腐蝕程度有所不同，應(yīng)承受不同的厚度。②削減水流的滯流度以避開沖擊腐蝕。③盡可能消退不必要的縫晾。④削減產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的條件(如不同金屬連接⑤削減物件的應(yīng)力集中現(xiàn)象。⑧留意焊接加工雜散電流的影響。⑦涂覆防護(hù)⑧電化學(xué)保護(hù)土壤腐蝕鋼構(gòu)造埋人土壤中所受的腐蝕稱為土壤腐蝕。性有關(guān)。一般來說，有以下一些腐蝕電池。①長距離腐蝕宏電池。常發(fā)生在地下長距離的鋼構(gòu)造上。夾雜物的人同引起。⑦埋沒深度不同及邊緣效應(yīng)引起腐蝕宏電池④鋼構(gòu)造所處狀態(tài)的差異引起腐蝕宏電池。由溫差、應(yīng)力、不同種類的鋼材引起。影響因素①土壤性質(zhì)(孔隙率和扎隙構(gòu)造、含水員、電阻率、酸堿度、含鹽量)；②雜散電流③微生物。防治措施①掩蓋層保護(hù)。②陰極保護(hù)。⑤轉(zhuǎn)變土壤環(huán)境。如降低水位，選擇腐蝕小的回填土，在酸性土壤中物件四周充填石灰石碎塊等。有機(jī)系非水溶劑的腐蝕非水溶劑包括無機(jī)系和有機(jī)系兩類元機(jī)水溶劑的腐蝕較多，如有機(jī)藥品工業(yè)、食品上業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、石油化工、紡織工業(yè)等，本節(jié)主要接及合機(jī)系非水溶劑所引起的腐蝕：機(jī)理①極性非水溶劑(如酒精、醛、跋酸、酚類、硝基化合物)腐蝕遵從電化學(xué)機(jī)理②非極性非水溶劑(如鎖狀或環(huán)狀構(gòu)造的碳?xì)浠?生成鹽酸和氫演酸所致。⑤非水溶劑的腐蝕與水也密不行分；分。防治措施①隔絕水的侵入。離，以抑制腐蝕。添加防止非水溶劑變成腐蝕介質(zhì)的外加劑。高溫腐蝕在高溫時(shí)，鋼材外表會(huì)產(chǎn)生一層黑皮(如軋制過程中，鋼材也會(huì)產(chǎn)生一層黑皮)，黑皮為高溫氧化物，對(duì)鋼樹有肯定的保護(hù)作用；但有水分存在時(shí)，由于鋼材黑皮的電位不同，從而構(gòu)成了原電池，使鋼材產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。高溫腐蝕防護(hù)，可從以下幾方面著手：依據(jù)使用壽命、環(huán)境介質(zhì)與溫度、負(fù)載狀態(tài)及本錢選摔適宜的合金鑰種。改善高溫環(huán)境，在加工使用中刃通過真空、惰性氣體、密封的AL2O3粉等掌握鋼材所處的高溫環(huán)境介質(zhì)。外表處理。應(yīng)力腐蝕鋼材的應(yīng)力腐蝕指鋼材在應(yīng)力狀態(tài)丫腐蝕加速的現(xiàn)象。應(yīng)力腐蝕的特征是在較極限抗拉強(qiáng)度低得多的應(yīng)力狀況下即在一般安全使用應(yīng)力的狀況下，材料(鋼絲或鋼筋發(fā)生脆性斷裂。此時(shí)鋼絲外表腐蝕并不嚴(yán)峻，銹蝕串一般在30％以下，在有缺陷或腐蝕坑根部沿軸向會(huì)有一段黑色應(yīng)力腐蝕區(qū)。鋼構(gòu)造銹蝕處理及防腐方法閱歷總結(jié)如下：銹方法敷蓋法。涂料敷蓋法，即在鋼材外表敷蓋一層涂料，使之勺大氣隔絕，以(鍍層金屬)保護(hù)陰極鐵)的作用。為鑒定銹蝕損壞程度，一般可分為五級(jí)：一級(jí)——良好。構(gòu)件根本沒有銹蝕，涂層漆膜還有光澤；個(gè)別構(gòu)件可有少量銹點(diǎn)。二級(jí)——局部銹蝕。構(gòu)件根本沒有銹蝕，面灤有局部脫落，底漆完好；個(gè)別構(gòu)件有少量銹點(diǎn)，或構(gòu)件邊緣、死角、縫隙、隱蔽局部有銹蝕。三級(jí)——較嚴(yán)峻。構(gòu)件局部銹蝕，面滾脫落面積達(dá)20％左右，底漆也有局部銹遠(yuǎn)，其根本金屬完好，應(yīng)進(jìn)展維護(hù)難備工作。四級(jí)——嚴(yán)峻。構(gòu)件銹蝕面積達(dá)40％左右，面漆大片脫落，但根本金屬?zèng)]有破壞，應(yīng)馬上進(jìn)展維護(hù)工作。。施。際閱歷、除一般檢查外，以下構(gòu)件或部位應(yīng)嚴(yán)格檢查。埋人地下的地面四周部位?？赡艽娣e水或患病水蒸汽侵蝕部位。干濕交替構(gòu)件易積灰且濕度大的構(gòu)件。12mm，難以涂刷油漆的部位。屋蓋構(gòu)造、柱勺屋架節(jié)點(diǎn)、吊車梁與柱節(jié)點(diǎn)、鋼思考節(jié)點(diǎn)部位。。層選擇、涂層施工。．漆膜處理漆膜處理方法有堿水清洗(5％—lo％NaOH溶液)、人6—104—7801—151份，50％4105—10min)等。噴砂處理?；瘜W(xué)劑處理〔酸洗、堿洗等等)?；瘜W(xué)劑處理方法不大可能承受，主要是承受手工和機(jī)械工具除銹：砂輪、砂布和手錘，靠手工敲鏟、砂磨除去鋼材外表舊漆膜和鐵銹、油污和積灰。它操作便利，不受構(gòu)造尺寸條件所限；但勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、質(zhì)量難保證。承受此法必需強(qiáng)調(diào)質(zhì)量要求。機(jī)械除銹。即承受風(fēng)動(dòng)和電動(dòng)1．具——磨光機(jī)、風(fēng)槍(敲鏟)、小一點(diǎn)。噴砂除銹。在可以停產(chǎn)的地方和露天構(gòu)造物也可承受噴砂除銹，鋼材面上除去黑皮和鐵銹，也可以用鋼砂、鋼九噴射(投射)于鋼材面上，效果更好，且能削減砂塵布滿。噴砂除銹質(zhì)量雖好，但勞動(dòng)條件較差。等。國際上常用瑞典標(biāo)準(zhǔn)，SIS標(biāo)準(zhǔn)將外表處理方法分為兩類，St表示手工或電開工具處理；Sao(未處理外表)1(輕度處理外表)2(中度處理外表)2?(近完整處理外表)3(完整處理外表)五級(jí)，并制定標(biāo)難彩色樣品圖作比照。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：手工除銹之前應(yīng)去除外表污垢油脂，鏟除厚銹。——用鋼絲刷輕刷?！苗P、刷、磨工具將疏松氧化皮、浮銹及油污垢除去后，再用有談?wù)劦慕饘俟鉂伞！惺芸焖佥p度噴砂，將疏松氧化皮、浮銹及油污垢異物除去。用毛刷縮空氣將外表情理，處理后外表呈金屬灰色。——承受較徹底噴砂，完全除去氧化皮、銹和油污垢異物、再用毛刷、壓縮空氣徹底將外表清理、僅允許有極少量點(diǎn)銹或紋銹存在，處理后外表至近似灰白色金屬面。光澤。st3級(jí)，只有對(duì)附著力強(qiáng)的油漆涂層St2級(jí)：sal級(jí)，——膠除銹處理要到達(dá)Sa2sa2?專級(jí)。經(jīng)外表處理之后的鋼材，特產(chǎn)生凹凸回，稱為外表粗度。外表粗間的涂層厚度，簡潔產(chǎn)生針孔，減小了涂層的防銹力量；反之．如粗度小，將降低涂層的附著性；噴砂材料愈細(xì)，外表粗度愈均勻，院銹率也愈好。層構(gòu)造選擇和涂層厚度確定。用下，選用耐熱漆；室外構(gòu)造徐層要有較好的耐候性能。涂料(油深)分為底漆和面漆。中涂漆成分介于兩者之間，現(xiàn)較少使用．而直接將面漆涂刷于底深之上。底漆中古粉料多，基料少，成膜粗糙，與鋼材外表的粘結(jié)附著力強(qiáng)，與面漆結(jié)合性好；面漆中粉料抗風(fēng)化力量。套使用。①涂層材料品種。涂層材料(涂料)以顏色或顏色+成膜物質(zhì)名稱+根本名稱命名。阻擋銹蝕發(fā)生。此外，尚有簡化鋼鐵基層處理方法，即么帶銹鋼鐵外表上直接涂刷帶銹底陵(或叫不去銹涂料)。帶銹底該有穩(wěn)定型和轉(zhuǎn)化型兩大類，這種底深涂刷質(zhì)，節(jié)約除銹繁重勞動(dòng)，是受歡送的但實(shí)際上因銹層厚度不一力。對(duì)于已有鋼構(gòu)造的修理，由于舊漆膜和銹蝕面的存在，狀況更為的水膜不去銹涂料，都有較好的性能。好的耐氣候作用，抗風(fēng)化、不起泡、不易粉化和滲透性小等；此外，而漆尚應(yīng)省底漆有良好的結(jié)合性能配套使用。鋼構(gòu)造面漆的顏色過去不講究,現(xiàn)代工業(yè)建筑除造型要好。顏色相適應(yīng)。的結(jié)合性。lo—15年來考慮涂刷周期，4—6年鋼構(gòu)造外表要重做防護(hù)涂層是不太經(jīng)濟(jì)的。法13年一次，德國門斯登橋平均年涂刷一次。所以除重視涂層選料外，并留意合理的徐層構(gòu)造、重視施工操作工藝，是能夠保持較長修理周期的。涂層構(gòu)造要放棄過去一般承受的道底漆(或中涂層)和面深組成。第一層底漆是保證牢靠的粘結(jié)，起防銹、防腐、防水作用其次層膩?zhàn)邮瞧鹌教雇獗淼淖饔谩?用。再涂一層罩光清漆或面漆。22-3道面度。年限的有效措施之一。一般鋼構(gòu)造防護(hù)渙臣藏匣廢要求富內(nèi)不小于100um．室外條件應(yīng)不小于125um．腐蝕性環(huán)境中漆膜應(yīng)加厚。漆膜厚度很難準(zhǔn)確掌握．故重要工程對(duì)各層漆膜厚度應(yīng)測定。涂層施工涂層質(zhì)量與作業(yè)中操作有很大關(guān)系，一般涂刷中要留意以下事項(xiàng)：8h內(nèi)盡快涂刷第一道底毛孔深部局部再生銹。54085％濕度以上狀況下涂刷，否則易產(chǎn)生起泡、針孔和光澤下降等。底漆外表充分枯燥以后才可涂刷次層油漆，間隔時(shí)間一般為8-48h48h內(nèi)施工，以防第產(chǎn)生漆膜間附著不良，必需在規(guī)定時(shí)問內(nèi)做上面一層涂料。涂刷備道油漆前，應(yīng)用工具去除外表砂粒、灰塵，對(duì)前層該膜外表刷上層涂料一次涂刷厚度不宜太厚，以免產(chǎn)生起皺、流淌現(xiàn)象：力求膜厚均勻，應(yīng)做穿插掩蓋涂刷。盡量少加或不加．稀釋劑摻用過多會(huì)使漆脂厚度缺乏，密實(shí)性下降，影響涂層質(zhì)量。稀釋劑使用必需與漆類型配套。一般來說，油基漆、酚醛漆、長油度醉酸磁渙、防銹漆用200號(hào)溶劑汽油、松節(jié)油；中油