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鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的類(lèi)型和機(jī)理

返回列表 來(lái)源: 發(fā)布日期: 2018-11-05

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由于鋼結(jié)構(gòu)既會(huì)受到腐蝕介質(zhì)的作用,同時(shí),它也要承彎曲、拉伸、壓縮乃至扭轉(zhuǎn)等各種應(yīng)力的作用。因此,鋼結(jié)構(gòu)中所采用的高強(qiáng)鋼、低碳鋼和低合金鋼等材料極易在水中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。在具有腐蝕效果的環(huán)境中,假若鋼結(jié)構(gòu)受力則會(huì)使腐蝕速度加快。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是在特定的介質(zhì)中,如果鋼結(jié)構(gòu)不受到應(yīng)力的作用則腐蝕效果微乎其微,一旦受到拉伸應(yīng)力,在一段時(shí)間后構(gòu)件則會(huì)突然產(chǎn)生斷裂。因?yàn)檫@種由應(yīng)力腐蝕而產(chǎn)生的斷裂在事前并不會(huì)有明顯的征兆。所以往往會(huì)造成無(wú)法估計(jì)的災(zāi)難性后果。例如,房屋建筑和橋梁的倒塌以及管道的泄露,帶來(lái)巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

隨著鋼材的廣泛應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕也不斷引起相關(guān)人員的重視,鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕給我們?cè)斐傻牟粌H僅是經(jīng)濟(jì)上的損失,還有給人民安全帶來(lái)隱患。

一、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的類(lèi)型和機(jī)理

l、大氣腐蝕

空氣中有足夠的氧,因此空氣中是否存在濕氣決定了是否會(huì)發(fā)生腐蝕。在雨后以及有霧或有露水的情況下鋼材表面是潮濕的,即使在無(wú)肉眼可見(jiàn)的濕氣情況下,空中的水蒸氣依舊會(huì)引起鋼的腐蝕。故此,鋼結(jié)構(gòu)的大氣腐蝕主要是由空氣中的水和氧氣等的化學(xué)和電化學(xué)作用引起的,是一種常見(jiàn)的腐蝕現(xiàn)象。大氣中水汽形成金屬表層的電解液層,而空氣中的氧溶于其中作為陰極去極劑,二者與鋼構(gòu)件形成了一個(gè)基本的腐蝕原電池。當(dāng)大氣腐蝕在鋼構(gòu)件表面形成銹層后,腐蝕產(chǎn)物會(huì)影響大氣腐蝕的電極反應(yīng)。

2、局部腐蝕

局部腐蝕主要包括縫隙腐蝕和電偶腐蝕,同時(shí)它也是鋼結(jié)構(gòu)中十分常見(jiàn)的一種破壞形態(tài)。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)件之間以及鋼構(gòu)件與非金屬的表面間存在縫隙,而且有介質(zhì)存在的時(shí)候就會(huì)發(fā)生局部腐蝕。所以局部腐蝕發(fā)生的條件為:首先必須存在具備腐蝕條件的縫隙,而且縫隙中要有液體;其次構(gòu)件的縫隙寬度必須窄到可以使得液體在縫內(nèi)停滯。鋼結(jié)構(gòu)x常見(jiàn)的縫隙腐蝕形式有鉚接、襯墊和顆粒沉積等。由于這些縫隙在工程中是不可避免的,所以同樣也無(wú)法完全避免鋼結(jié)構(gòu)的縫隙腐蝕。

3、應(yīng)力腐蝕

因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)既會(huì)受到腐蝕介質(zhì)的作用,同時(shí)它也要承彎曲、拉伸、壓縮乃至扭轉(zhuǎn)等各種應(yīng)力的作用。因此,鋼結(jié)構(gòu)中所采用的高強(qiáng)鋼、低碳鋼和低合金鋼等材料極易在水介質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。在具有腐蝕效果的環(huán)境中,假若鋼結(jié)構(gòu)受力則會(huì)使腐蝕速度加快。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是在特定的介質(zhì)中,如果鋼結(jié)構(gòu)不受到應(yīng)力的作用則腐蝕效果微乎其微,一旦受到拉伸應(yīng)力,在一段時(shí)間后構(gòu)件則會(huì)突然產(chǎn)生斷裂。因?yàn)檫@種由應(yīng)力腐蝕而產(chǎn)生的斷裂在事前并不會(huì)有明顯的征兆。所以往往會(huì)造成無(wú)法估計(jì)的災(zāi)難性后果。例如,房屋建筑和橋梁的倒塌以及管道的泄露,帶來(lái)巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。


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