鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的原因及防腐的必要性

鋼結(jié)構(gòu)具有力學(xué)性能好，承載性能強(qiáng)，制造簡便，易于采用工業(yè)化生產(chǎn)，施工安裝周期短，密封性好等優(yōu)點(diǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到了大量的應(yīng)用，例如大跨度結(jié)構(gòu)（橋梁、體育館屋架等）、輕型鋼結(jié)構(gòu)（大中型車間）、高層建筑（紐約世貿(mào)大廈和上海金貿(mào)大廈等）、板殼結(jié)構(gòu)（壓力容器與長輸管線）等。但鋼結(jié)構(gòu)在服役期間，和它所處的環(huán)境介質(zhì)之間易發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)或物理作用，引起材質(zhì)的變質(zhì)和鋼結(jié)構(gòu)的破壞失效，人們常常稱之為鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。
鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的原因：
鋼材在常溫下的腐蝕機(jī)理(100℃以下)鋼材在常溫下的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕。在常溫大氣環(huán)境中使用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)受到大氣中的水、氧等污染物(焊渣、銹層、污垢)的腐蝕。當(dāng)大氣相對(duì)濕度低于60%時(shí)，鋼的腐蝕非常輕微；但當(dāng)相對(duì)濕度增加到一定值時(shí)，鋼的腐蝕速度突然增加，稱為臨界濕度。正常溫度下，普通鋼的臨界濕度為60%~70%。
當(dāng)海地區(qū)空氣污染或含鹽時(shí)，臨界濕度很低，鋼材表面容易形成水膜。這一時(shí)期，焊渣和未處理干凈的氧化鐵(氧化鐵)作為陰極，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件(母材)作為陽極在水膜中進(jìn)行電化學(xué)腐蝕。大氣中水分吸附在鋼材表面形成的水膜是鋼材腐蝕的決定性因素；大氣的相對(duì)濕度和污染物含量是影響大氣腐蝕程度的重要因素。高溫狀態(tài)下，水以氣態(tài)存在，電化學(xué)作用很小，降為次要因素。與金屬與干性氣體(如O2.H2S.SO2.Cl2等)接觸并在其表面產(chǎn)生相應(yīng)的化合物(氯化物.硫化物.氧化物)
鋼結(jié)構(gòu)防腐的必要性：
鋼結(jié)構(gòu)防腐是長期處于海洋大氣和工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境中的機(jī)械設(shè)備的必要條件。從長遠(yuǎn)來看，防止設(shè)備大規(guī)模維護(hù)是明智的選擇。鋼結(jié)構(gòu)防腐可以延長設(shè)備使用壽命，降低維護(hù)成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題會(huì)給世界各國的國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失。
而且，鋼結(jié)構(gòu)由于腐蝕造成的事故危及到結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行。腐蝕引起的災(zāi)難性事故屢見不鮮，后果極為嚴(yán)重，特別是焊接鋼結(jié)構(gòu)和承受較大應(yīng)力狀況下的鋼結(jié)構(gòu)，由于在應(yīng)力作用下，腐蝕將大大的加速，即發(fā)生所謂的應(yīng)力腐蝕問題，在鋼結(jié)構(gòu)破壞中極為常見。
正因?yàn)槿绱?，采用鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)，特別是長效防腐新技術(shù)的運(yùn)用就顯得優(yōu)為重要。如果鋼結(jié)構(gòu)能夠在15～50年免維護(hù)的話，使用方將節(jié)省大量的維護(hù)經(jīng)費(fèi)，并大大提高鋼結(jié)構(gòu)的安全性與使用壽命。