(A)耐候钢:耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢,一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属,使金属表面形成保护层,以提高耐腐蚀性。其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好。标准为《焊接结构用耐候钢》(GB4172-84)。
(B)热浸锌:热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm。从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。如大量输电塔、通讯塔等。近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐蚀。热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患。所以必须处理彻底。对于钢结构设计者,应该避免设计出具有相贴合面的构件,以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净。造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂,从而造成安全事故。若一端封闭则锌液流通不畅,易在管内积存。
(C)涂层法:涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐蚀方法(但目前氟碳涂料防腐蚀年限甚至可达50年)。所以用于室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构较多。它一次成本低,但用于户外时维护成本较高。涂层法的施工的第一步是除锈。优质的涂层依赖于彻底的除锈。所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈,露出金属的光泽,除去所有的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选择要考虑周围的环境。不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。涂层一般有底漆(层)和面漆(层)之分。底漆含粉料多,基料少。成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。面漆则基料多,成膜有光泽,能保护底漆不 受大气腐蚀,并能抗风化。不同的涂料之间有相容与否的问题,前后选用不同涂料时要注意它们的相容性 。涂层的施工要有适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于85%)。涂层的施工环境粉尘要少 ,构件表面不能有结露。涂装后4小时之内不得淋雨。涂层一般做4~5遍。干漆膜总厚度室外工程为150μm ,室内工程为125μm,允许偏差为25μm。在海边或海上或是在有强烈腐蚀性的大气中,干漆膜总厚度可 加厚为200~220μm。
(D)热喷铝(锌)复合涂层:这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈,使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢构件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约80μm~100μm)。最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。此法无法在管状构件的内壁施工,因而管状构件两端必须做气密性封闭,以使内壁不会腐蚀。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,构件形状尺寸几乎不受限制。大到如葛洲坝的船闸也是用这种方法施工的。另一个优点则是这种工艺的热影响是局部的,受约束的,因而不会产生热变形。与热浸锌相比,这种方法的工业化程度较低,喷砂喷铝(锌)的劳动强度大,质量也易受操作者的情绪变化影响。
(E)阴极保护法:在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。
钢结构腐蚀特点
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,引起电化学腐蚀。
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影响最大,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。
钢结构作用机理
钢结构防腐,通常采取REMAKE金属基自修复系统进行修复。REMAKE具有阻止金属基材电化学腐蚀功效,它能把金属基面的铁锈转化为致密的氧化膜对钢板形成第一道防线。利用活性高的金属元素阳极牺牲保护原理,能阻止基材的进一步氧化,从而形成第二道防线;
表面隔离涂料具有高效的隔离功能,从而达到了阻隔外界与金属基材的直接接触,完全杜绝了腐蚀的源头。
金属基自修复底面涂料层保护了REMAKE表面隔离涂料层不会因为金属基材的氧化而剥落,同时隔离涂料层又减少了底面涂料层中活性金属元素的损耗,以及氧化膜被破坏的可能,从而达到对金属基材的长久保护。