大型钢结构是大量基础设施的重要组成部分。桥梁、电站、输油输水管道、油气储罐、大型生产装置、船舶、海工结构、塔架及许多大型建筑物均大量采用钢结构。虽然所用的碳钢与一些低合金钢具有很好的力学性能与合理的价格,但它们存在着严重的电化学腐蚀问题。由于具有用量大、寿命要求长的特点,所以需要的防腐手段也具有特殊性。在各种腐蚀控制方法中,主要选用不同表面处理与施加防腐涂层的方法来对大型钢结构进行防护。到目前为止,应该说大多情况下防护效果还远不理想,主要是存在由于化学与力学失效引起的覆盖层寿命问题。因此开发高性能、长寿命、并在新形势下满足环保要求的表面改性a技术与防腐产品,是一项重要的任务。而解决这样的问题,离不开高技术与新思路和采用。
由于腐蚀体系的复杂多样化,导致腐蚀控制手段的多样化。在工业中使用多的防腐技术大致可分为如下几点:
(1)合理选材:根据介质与使用条件,选择合适的材料;
(2)阴极保护:利用电化原理,对构件进行外加阴极极化以减缓腐蚀;
(3)阳极保护:对可钝化体系采用外加阳极电流使构件表面致钝以减缓腐蚀;
(4)介质处理:去除促进腐蚀的有害成分,调节PH值等;
(5)添加缓蚀剂:向介质中添加少量减缓腐蚀的物质;
(6)金属表面覆盖层:喷、衬、渗、镀、涂上一层耐蚀性金属或非金属(有机或无机)物质以及将金属进行磷化、氧化处理,以降低构件腐蚀速度;
(7)防腐设计与改进生产工艺流程。
通常采用机械处理法,主要包括喷丸法和抛丸法。喷丸又分为喷丸和喷砂。用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但喷丸容易使薄板工件变形,且无法彻底清除油污。清理效果的还应是喷砂,适用于工件表面要求较高的清理。抛丸法清理是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件进行除锈清理的方法。H型钢构件焊接完成后进入抛丸除锈封闭空间,可以对钢构件表面的中锈以下程度的表面进行抛丸除锈,抛丸除锈工艺除具有除锈作用以外,还可以消除H型钢构件焊接完成以后产生的残余应力,改善钢构件施加荷载后的受力状态。采用抛丸除锈设备,与采用传统的手工除锈、喷砂除锈相比,具有钢结构抗腐蚀年限更长、改善构件应力状态的特点。但抛丸受场地限制,在工件内表面易产生清理不到的死角,设备结构复杂,叶片等零件磨损快,一次性投入费用高。
在实际应用中,可以根据不同的场合和需求选择不同的防腐防锈处理方法。例如,对于大型钢结构,可以采用涂层防腐和阴极保护相结合的方法;对于小型钢结构,可以采用隔离保护或涂层防腐等方法。同时,对于重要的钢结构,如桥梁、建筑等,需要采用更加可靠的防腐防锈处理方法,以保证其性和使用寿命。