腐蚀特点:
大气环境下的钢结构受阳光、风沙、雨雪、霜露及一年四季的温度和湿度变化作用,其中大气中的氧和水分是造成户外钢铁结构腐蚀的重要因素,引起钢结构腐蚀的工业气体含有SO2、CO2、NO2、CI2、H2S及NH3等,这些成份虽然含量很小,但对钢铁的腐蚀危害都是不可忽视的,其中SO2影响,CI2可使金属表面钝化膜遭到破坏。这些气体溶于水中呈酸性,形成酸雨,腐蚀金属设施。
海洋大气的特点是含有大量的盐,主要是NaCI,盐颗粒沉降在金属表面上,由于它具有吸潮性及增大表面液膜的导电作用同时CI-本身又具有很强的侵蚀性,因而加重了金属表面的腐蚀。钢结构离海岸越近腐蚀也越严重,其腐蚀速度比内陆大气中高出许多倍。
无机覆盖层主体结构纳米化:在无机防腐涂层或表面处理层的情况下,使用某些特殊方法,可以使覆盖层呈现纳米结构,从而带来一系列膜层性质的变化。通常,覆盖层在化学性质上相对钢基体总是惰性的。如要达到好的防蚀效果与长久不失效,就要求它与基体的结合强度要高,覆盖完整,孔隙率与缺陷少,均匀性好,耐冲击,具有高的强度与一定的韧性。其中韧性与一定的形变能力是重要的。许多情况下无机涂层失效的主要原因就是它的韧性差。当然还有结合力的总量。纳米结构无疑会使无机覆盖层的与强度得到改善,从而提高它的抗失效能力。由于形变协调性增加,还会提高它与钢表面的结合强度。还应注意到,一般涂层防腐靠的是它对介质的传输减缓和界面键合的作用,有时通过合适组分加入,也可有钝化和阴极保护作用。对这些作用,层结纳米化也不可避免地带来有益或无益的影响。
钢结构自防护腐蚀产物形态控制:耐候钢相对于碳钢有较好的耐大气腐蚀性能,一般不需要表面处理就具有抗蚀性,因而得到广泛应用。原因在于其表面形成的腐蚀产物阻碍了腐蚀介质的进入,从而保护了基体。但它也存在腐蚀失效问题。近年研究发现,通过表面忏悔处理,可以得到更加致密的腐蚀产物层,使防蚀性能得到大幅度提高。研究表明,所得产物具有纳米结构。这里的关键是如何能够有效地人为控制腐蚀产物的形态。
钢结构的锈蚀速度颇显规律性:
①先快后慢;
②沿海或潮湿环境快;
③重工业区是市区的2倍,是山区、田园的10倍;
④无防锈层比有防锈层快5倍;
⑤室外为室内的4倍。