钢结构桥梁腐蚀特性分类
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上海衡峰氟碳材料有限公司是专业从事氟碳涂料及其相关产品开发、生产和应用的创新型钢结构桥梁腐蚀特性分类
众所周知,钢结构因为腐蚀不到位, 每年损失巨大, 所以,钢结构防腐工作重中之重, 而目前,聚氨酯涂料、聚硅氧烷涂料、氟碳涂料防腐工艺,都有所应用,在桥梁、建筑钢结构、石油化工、电站、船舶和海上设施等领域都有直接的应用涂装,但实际根据不同的防腐要求和防腐年限, 客户可以有不同 针对性的选择:
关键词:聚氨酯涂料、氟碳涂料、聚硅氧烷涂料,钢结构防腐,水性氟碳涂料、PVDF 氟碳涂料、固化剂、稀释剂、脱漆剂
钢结构桥梁的腐蚀特性
一.钢铁的腐蚀原理
钢铁的腐蚀在自然界里是不可避免的,如何防止钢铁大桥的腐蚀,延长大桥的使用寿命,是桥梁建设中的重要任务。防止钢铁的腐蚀,就有必要首先了解钢
上海衡峰氟碳材料有限公司是专业从事氟碳涂料及其相关产品开发、生产和应用的创新型铁腐蚀的机理。
1.钢铁的自然腐蚀趋势
除了少数贵金属外,金属都由其自然态的矿石,通过消耗能量的冶炼,电解等方法而获得的。在自然界里发现的铁都不是纯铁,铁是铁矿石放在高炉里或是加热炉里提炼出来的。冶炼过程中还加入了煤矿或焦炭,并加热至很高的温度。在这个过程中,铁矿石吸收了大量的能量,这种能量一部分就贮藏在钢铁中。因此,任何一块钢铁都可以看作是一个充了电的蓄电池。这块钢铁以后就会以电的形式将贮存的能量释放出来。钢铁在能量释放过程中,某些成份耗费了即钢铁产生了腐蚀。这样钢铁就回到了能够稳定存在的自然态。因此,金属随时随地都有恢复到自然化合态(矿石)的倾向,并释放出能量。腐蚀的过程就是金属从热力学不稳定的原子态,转变成热力学稳定的离子态,即金属的能量降低的过程,这就是金属自然腐蚀的趋势。
2.钢铁的电化学腐蚀
腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是金属与腐蚀介质间发生化学作用而产生的腐蚀,比如钢铁在非电解质溶液和有机溶剂中发生的腐蚀。化学腐蚀的过程中没有电流的产生。
电化学腐蚀是金属和介质发生电化学反应而引起的腐蚀,在腐蚀过程中有隔离的阴极区和阳极区,电流可以通过金属在一定的距离内流动。钢铁的腐蚀绝大多数情况下是电化学腐蚀。在金属表面形成原电池是电化学腐蚀最为主要的条件。当两种不同的金属放在电解质溶液中,并以导线联结,我们可以发现导线上有电流通过。这种装置我们称之为原电池。原电池放电所产生电化学反应,在阳
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从理论上说,单一金属在电解质溶液里只能形成双电层,不会产生腐蚀。实际上除了金、铂等呈现惰性的金属外,其他金属单独放在电解质溶液中,由于表面电化学性的不均匀,从而产生了许多极小的阴极和阳极,构成了无数的微电池,也会产生电化学腐蚀。许多原因造成了金属表面化学性不均匀。这些原因包括:化学成份不均匀、组织的不均匀、物理状态的不相同、表面膜不均匀、氧气溶度差异、宏电池腐蚀、电偶腐蚀、氧浓差电池等。
二.桥梁钢结构的腐蚀形态
桥梁钢结构的腐蚀形态有多种多样,可以分为均匀腐蚀和局部腐蚀。在局部腐蚀中,又可以细分多种形态。.包括:1、均匀腐蚀,其作用是均匀地发生在整个金属表面上,并在平面上逐步地使金属腐蚀并降低其各项性能。2、点蚀,局部性腐蚀状态,可以形成大大小小的孔眼,但绝大多数情况下是相对较小的孔隙。从表面上看,点蚀互相隔离或靠得很近,看上去呈粗糙表面。点蚀是大多数内部腐蚀形态的一种,即使是很少的金属腐蚀也会引起设备的报废。3、电偶腐蚀也称之为双金属腐蚀。由多种金属组合而成的部位,如铝与铜,铁与锌,铜与铁等等。在电解质水膜下,形成腐蚀宏电池,会加速成其中负电位金属的的腐蚀。影响电偶腐蚀的因素有环境,介质导电性,阴阳极的面积比等。在潮湿大气中也会发生电偶腐蚀,湿度越大或大气中含盐份越大多(如靠近海边),则电偶腐蚀越快。大阴极小阳极组成的电偶,阳极腐蚀电流密度愈大,腐蚀蚀愈严重。电偶腐蚀首先取决于异种金属之间的电位差。这里的电位指的是两种金属分别在电解质溶液(腐蚀介质)中的实际电位,即该金属在溶液中的腐蚀电位。电位差越大,
上海衡峰氟碳材料有限公司是专业从事氟碳涂料及其相关产品开发、生产和应用的创新型其他条件不变,腐蚀可能越大。为了防止电偶腐蚀的方法,要尽量避免电位差悬殊的异种金属作导电接触;避免形成大阴极小阳极的不利面积比,面积小的部件宜用腐蚀电位较正的金属;电位差大的异种金属组装在一起时,中间一般要加绝缘片,垫片紧固不吸湿,避免形成缝隙腐蚀;设计时,选用容易更换的阳极部件,或将它加厚以延长寿命;可能时加入缓蚀剂或涂漆以减轻介质的腐蚀,或加上第三块金属进行阴极保护等。4、缝隙腐蚀,一般发生在处于腐蚀液体中的金属表面或其它屏蔽部位,是一种严重的局部腐蚀。经常发生于金属表面缝隙中。桥梁结构非常复杂,金属孔隙,密封垫片表面,螺丝和铆钉下的缝隙内等,都会有溶液的积留而引起缝隙腐蚀。并不是一定要有缝隙才可以发生这种腐蚀,它也可能因为在金属表面上所覆盖的泥沙、灰尘、脏物等而发生。几乎所有的腐蚀性介质,包括淡水,都能引起金属的缝隙腐蚀,而含氯离子的溶液通常是最敏感的介质。为了防止缝隙腐蚀,主要是在结构设计中避免形成缝隙,避免造成容易产生表面沉积的条件。因此,对接焊比铆接或螺栓连接要好。容器设计上要避免死角和尖角,以便于排除流程液体。垫片要采用非吸湿性材料,以免吸水后造成腐蚀介质条件。此外也可以采用电化学保护的方法来防止,方法是外加电流。5、应力腐蚀,在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,叫应力腐蚀,通常以SCC (Stress-Cross ion-Crack )表示。金属应力腐蚀破裂只在对应力腐蚀敏感的合金上发生,纯金属极少产生。合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响。处于应力状态下,包括残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,可以引起应力腐蚀破裂。对于一定的合金来说,要在特定的环境中才会发生应力腐蚀破裂。例如不锈钢在