钢结构的防腐蚀.ppt

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1、钢结构的防腐蚀钢结构的防腐蚀钢材腐蚀带来的危害钢材腐蚀带来的危害钢材腐蚀的机理钢材腐蚀的机理常用的防腐措施常用的防腐措施国内外涂料防腐技术的差距国内外涂料防腐技术的差距一、钢材腐蚀带来的危害一、钢材腐蚀带来的危害1、减小钢材的受力面积，引起应力集中，、减小钢材的受力面积，引起应力集中，降低承载力；降低承载力；2、产生体积膨胀，毁坏钢筋混凝土结构；、产生体积膨胀，毁坏钢筋混凝土结构；1995年年5月月25日早晨，广州日早晨，广州海印斜拉桥一根钢索突然断裂，海印斜拉桥一根钢索突然断裂，近百米的钢索坠落在桥面上，距近百米的钢索坠落在桥面上，距离当时大桥建成离当时大桥建成6年半。每一根年半。每一根钢索

2、都由近两百根直径钢索都由近两百根直径5mm的的高强钢丝组合而成。事故调查发高强钢丝组合而成。事故调查发现，钢丝上有很多现，钢丝上有很多“锈坑锈坑”，引，引起应力集中，从而导致钢索发生起应力集中，从而导致钢索发生脆性断裂。脆性断裂。钢材腐蚀的本质是什么？钢材腐蚀的条件是什么？怎样防止钢材腐蚀？二、二、腐蚀的类型及其机理腐蚀的类型及其机理 1、化学腐蚀、化学腐蚀 钢材跟接触到的钢材跟接触到的干燥氧化剂干燥氧化剂（如（如SO2、Cl2、O2等）或等）或非电解质溶液非电解质溶液（石油）等（石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。直接发生化学反应而引起的腐蚀。化学腐蚀化学腐蚀钢材钢材干燥氧化剂干燥氧化剂非

3、电解质溶液非电解质溶液+/2、电化学腐蚀、电化学腐蚀 钢材与电解质溶液接触时，发生原电钢材与电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化的过程。氧化的过程。钢材钢材 +电解质溶液电解质溶液电化学腐蚀电化学腐蚀 上述两类腐蚀形式往往上述两类腐蚀形式往往同时同时发发生，但生，但电化学腐蚀电化学腐蚀更普遍，速度更普遍，速度更快，影响更严重。更快，影响更严重。电化学电化学腐蚀腐蚀按按腐蚀机腐蚀机理理分为分为两种两种析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀（水膜呈强酸性）（水膜呈强酸性）（水膜呈（水膜呈中性中性或或弱酸性）弱酸性）析氢腐蚀示意图析氢腐蚀示意图阳极

4、：阳极：Fe-2e-=Fe2+阴极：阴极：2H+2e-=H2反应式：反应式：2H+Fe=Fe2+H2阳极：阳极：2Fe-4e-=2Fe2+阴极：阴极：O2+2H2O+4e-=4OH-吸氧腐蚀示意图吸氧腐蚀示意图反应式：反应式：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3 xH2O脱水脱水铁锈铁锈3、应力腐蚀、应力腐蚀 钢材不受力情况下腐蚀甚微，而钢材不受力情况下腐蚀甚微，而收到拉伸应力后，经过一段时间构收到拉伸应力后，经过一段时间构件发生突然破坏的一种腐蚀形式。件发生突然破坏的一种腐蚀形式。这种断裂事先没有明显的征兆，这种断裂事先没有明显

5、的征兆，往往造成灾难性的后果。往往造成灾难性的后果。从材料出发，采从材料出发，采用耐腐蚀材料用耐腐蚀材料耐候钢耐候钢三、防腐措施三、防腐措施消除腐蚀所需条件消除腐蚀所需条件隔绝外界腐隔绝外界腐蚀介质蚀介质非金属覆盖非金属覆盖金属覆盖金属覆盖利用电化学原理利用电化学原理阴极保护阴极保护 耐候钢，耐候钢，即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，它具有抗腐蚀、和不锈钢之间的低合金钢系列，它具有抗腐蚀、省工节能等特点。省工节能等特点。耐候钢主要用于铁道、车辆、耐候钢主要用于铁道、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构。桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用

6、的钢结构。防腐涂料防腐涂料 一般分为常规防腐涂料和重防腐一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料。重防腐涂料能在相对苛刻腐蚀环境里应用。涂料。重防腐涂料能在相对苛刻腐蚀环境里应用。热浸镀热浸镀 将金属工件浸入熔融金属中获得金属将金属工件浸入熔融金属中获得金属镀层的一种方法。作为镀层材料的金属熔点必须镀层的一种方法。作为镀层材料的金属熔点必须比钢铁的熔点低得多。常用的镀层金属有锌（熔比钢铁的熔点低得多。常用的镀层金属有锌（熔点为点为419.5），铝（熔点为），铝（熔点为658.7），锡（熔），锡（熔点为点为231.9）和铅（熔点为）和铅（熔点为327.4）等。）等。热喷涂热喷涂 将喷涂材料处理至溶化或半

7、溶化状将喷涂材料处理至溶化或半溶化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层。的基体表面形成涂层。牺牲阳极法牺牲阳极法 形成原电池反应时，让被形成原电池反应时，让被保护金属做阴极，活泼金属做阳极。保护金属做阴极，活泼金属做阳极。外加电流法外加电流法将被保护金属作为电解池将被保护金属作为电解池的阴极，另一导电物质作为阳极，在外加的阴极，另一导电物质作为阳极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。直流电的作用下使阴极得到保护。辅助阳辅助阳极极（石墨）（石墨）纳米微粒的表面能很高，易于同其他原子纳米微粒的表面能很高，易于同其他原子结合，并可与涂层形

8、成较强的氢键结合，从而结合，并可与涂层形成较强的氢键结合，从而增加了涂层的致密性及抗离子渗透性。增加了涂层的致密性及抗离子渗透性。纳米技术纳米技术仍处于起步阶段，但将是未来仍处于起步阶段，但将是未来的发展方向之一。的发展方向之一。8080年代以来，我国的防腐涂料涂装技术获得年代以来，我国的防腐涂料涂装技术获得了较快的发展，但在高端海洋涂料市场上国外品了较快的发展，但在高端海洋涂料市场上国外品牌则占据了主导地位。原因可以从两方面分析牌则占据了主导地位。原因可以从两方面分析：推广无公害或低公害的水性、高推广无公害或低公害的水性、高固体份、无溶剂及粉末防腐涂料。固体份、无溶剂及粉末防腐涂料。并且正在研发以谷物、虾壳为原并且正在研发以谷物、虾壳为原料的生物涂料。料的生物涂料。注重产品的涂装指导、后续保养注重产品的涂装指导、后续保养等售后服务。等售后服务。基本无售后服务，涂装工基本无售后服务，涂装工人得不到专业指导人得不到专业指导1、技术上、技术上2、服务上、服务上国外国外国内国内国外国外国内国内依然纠结于提高涂料的耐用性上。依然纠结于提高涂料的耐用性上。谢 谢！