(A)耐候鋼:耐腐蝕性能優于一般結構用鋼的鋼材稱為耐候鋼,一般含有磷、銅、鎳、鉻、鈦等金屬,使金屬表面形成保護層,以提高耐腐蝕性。其低溫沖擊韌性也比一般的結構用鋼好。標準為《焊接結構用耐候鋼》(GB4172-84)。
(B)熱浸鋅:熱浸鋅是將除銹后的鋼構件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中,使鋼構件表面附著鋅層,鋅層厚度對5mm以下薄板不得小于65μm,對厚板不小于86μm。從而起到防腐蝕的目的。這種方法的優點是耐久年限長,生產工業化程度高,質量穩定。因而被大量用于受大氣腐蝕較嚴重且不易維修的室外鋼結構中。如大量輸電塔、通訊塔等。近年來大量出現的輕鋼結構體系中的壓型鋼板等。也較多采用熱浸鋅防腐蝕。熱浸鋅的首道工序是酸洗除銹,然后是清洗。這兩道工序不徹底均會給防腐蝕留下隱患。所以必須處理徹底。對于鋼結構設計者,應該避免設計出具有相貼合面的構件,以免貼合面的縫隙中酸洗不徹底或酸液洗不凈。造成鍍鋅表面流黃水的現象。熱浸鋅是在高溫下進行的。對于管形構件應該讓其兩端開敞。若兩端封閉會造成管內空氣膨脹而使封頭板爆裂,從而造成安全事故。若一端封閉則鋅液流通不暢,易在管內積存。
(C)涂層法:涂層法防腐蝕性一般不如長效防腐蝕方法(但目前氟碳涂料防腐蝕年限甚至可達50年)。所以用于室內鋼結構或相對易于維護的室外鋼結構較多。它一次成本低,但用于戶外時維護成本較高。涂層法的施工的第一步是除銹。優質的涂層依賴于徹底的除銹。所以要求高的涂層一般多用噴砂噴丸除銹,露出金屬的光澤,除去所有的銹跡和油污。現場施工的涂層可用手工除銹。涂層的選擇要考慮周圍的環境。不同的涂層對不同的腐蝕條件有不同的耐受性。涂層一般有底漆(層)和面漆(層)之分。底漆含粉料多,基料少。成膜粗糙,與鋼材粘附力強,與面漆結合性好。面漆則基料多,成膜有光澤,能保護底漆不 受大氣腐蝕,并能抗風化。不同的涂料之間有相容與否的問題,前后選用不同涂料時要注意它們的相容性 。涂層的施工要有適當的溫度(5~38℃之間)和濕度(相對濕度不大于85%)。涂層的施工環境粉塵要少 ,構件表面不能有結露。涂裝后4小時之內不得淋雨。涂層一般做4~5遍。干漆膜總厚度室外工程為150μm ,室內工程為125μm,允許偏差為25μm。在海邊或海上或是在有強烈腐蝕性的大氣中,干漆膜總厚度可 加厚為200~220μm。
(D)熱噴鋁(鋅)復合涂層:這是一種與熱浸鋅防腐蝕效果相當的長效防腐蝕方法。具體做法是先對鋼構件表面作噴砂除銹,使其表面露出金屬光澤并打毛。再用乙炔-氧焰將不斷送出的鋁(鋅)絲融化,并用壓縮空氣吹附到鋼構件表面,以形成蜂窩狀的鋁(鋅)噴涂層(厚度約80μm~100μm)。最后用環氧樹脂或氯丁橡膠漆等涂料填充毛細孔,以形成復合涂層。此法無法在管狀構件的內壁施工,因而管狀構件兩端必須做氣密性封閉,以使內壁不會腐蝕。這種工藝的優點是對構件尺寸適應性強,構件形狀尺寸幾乎不受限制。大到如葛洲壩的船閘也是用這種方法施工的。另一個優點則是這種工藝的熱影響是局部的,受約束的,因而不會產生熱變形。與熱浸鋅相比,這種方法的工業化程度較低,噴砂噴鋁(鋅)的勞動強度大,質量也易受操作者的情緒變化影響。
(E)陰極保護法:在鋼結構表面附加較活潑的金屬取代鋼材的腐蝕。常用于水下或地下結構。
鋼結構腐蝕特點
大氣環境下的鋼結構受陽光、風沙、雨雪、霜露及一年四季的溫度和濕度變化作用,其中大氣中的氧和水分是造成戶外鋼鐵結構腐蝕的重要因素,引起電化學腐蝕。
工業氣體含有SO2、CO2、NO2、CI2、H2S及NH3等,這些成份雖然含量很小,但對鋼鐵的腐蝕危害都是不可忽視的,其中SO2影響最大,CI2可使金屬表面鈍化膜遭到破壞。這些氣體溶于水中呈酸性,形成酸雨,腐蝕金屬設施。
海洋大氣的特點是含有大量的鹽,主要是NaCI,鹽顆粒沉降在金屬表面上,由于它具有吸潮性及增大表面液膜的導電作用同時CI-本身又具有很強的侵蝕性,因而加重了金屬表面的腐蝕。鋼結構離海岸越近腐蝕也越嚴重,其腐蝕速度比內陸大氣中高出許多倍。
鋼結構作用機理
鋼結構防腐,通常采取REMAKE金屬基自修復系統進行修復。REMAKE具有阻止金屬基材電化學腐蝕功效,它能把金屬基面的鐵銹轉化為致密的氧化膜對鋼板形成第一道防線。利用活性高的金屬元素陽極犧牲保護原理,能阻止基材的進一步氧化,從而形成第二道防線;
表面隔離涂料具有高效的隔離功能,從而達到了阻隔外界與金屬基材的直接接觸,完全杜絕了腐蝕的源頭。
金屬基自修復底面涂料層保護了REMAKE表面隔離涂料層不會因為金屬基材的氧化而剝落,同時隔離涂料層又減少了底面涂料層中活性金屬元素的損耗,以及氧化膜被破壞的可能,從而達到對金屬基材的長久保護。