認識鋼結構停車棚的防腐蝕
近年來，隨著我*經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，鋼產(chǎn)量有了突破性的提高。1996年我*鋼產(chǎn)量突破億噸大關，1998年產(chǎn)量達11434萬噸，而從2000年到2005年，我*鋼鐵產(chǎn)量年均增幅達22.5%，2005年我*鋼鐵產(chǎn)量超過了美*、俄羅斯、日本、韓*4個鋼鐵強*的產(chǎn)量總和。2007年我*生產(chǎn)粗鋼48924.08萬噸。鋼產(chǎn)量的增長為鋼結構停車棚事業(yè)創(chuàng)造了良好的時機。
與鋼筋混凝土等傳統(tǒng)建材相比，鋼結構停車棚具有力學性能好、承載性能強、制造簡易，易于工業(yè)化生產(chǎn)、施工安裝周期短等優(yōu)勢，另外，鋼材的可重復利用，也充分體現(xiàn)了綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的建設理念。同時隨著建筑結構學理論的發(fā)展、建筑用鋼規(guī)格種類的增加、產(chǎn)品質量的提高，鋼結構停車棚在建筑領域的應用已愈來愈普及、愈來愈成熟。
鋼結構停車棚由于鋼材在服役期間易和所處環(huán)境介質之間發(fā)生化學、電化學或物理作用，產(chǎn)生腐蝕。鋼材的腐蝕是一種不均勻的破壞，腐蝕的發(fā)展很快，一旦在鋼結構停車棚的表面發(fā)生腐蝕的蝕坑會由坑底向縱深迅速的發(fā)展，使鋼結構停車棚產(chǎn)生應力集中，而應力集中現(xiàn)象又會加快鋼材的腐蝕。這是一種鋼材腐蝕的惡性循環(huán)。腐蝕使鋼材的抗冷脆性能下降、疲勞強度降低。
2 鋼結構停車棚腐蝕類型和機理
2.1 大氣腐蝕
鋼結構停車棚的大氣腐蝕主要是由空氣中的水和氧氣等的化學和電化學作用引起的。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，二者與鋼構件形成了一個基本的腐蝕原電池。當大氣腐蝕在鋼構件表面形成銹層后，腐蝕產(chǎn)物會影響大氣腐蝕的電極反應。
2.2 局部腐蝕
局部腐蝕是鋼結構停車棚常見的破壞形態(tài)，主要包括電偶腐蝕、縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發(fā)生在鋼結構停車棚不同金屬組合或者連接處，其中電位較負的金屬腐蝕速度較大，而電位較正的金屬受到保護，兩種金屬構成了腐蝕原電池�？p隙腐蝕主要在鋼結構停車棚不同結構件之間、鋼構件與非金屬之間存在的表面縫隙處，當縫隙寬度窄到可以使得液體在縫內停滯時發(fā)生，鋼結構停車棚常見的縫隙腐蝕形式有鉚接、襯墊和顆粒沉積等，由于這些連接中的縫隙在工程中是不可避免的，所以鋼結構停車棚的縫隙腐蝕也是不可完全避免的，它的發(fā)生會導致鋼結構停車棚整體強度降低，減少吻合程度。
2.3 應力腐蝕
即在某一特定的介質中，鋼結構停車棚不受到應力作用時腐蝕甚微，但是受到拉伸應力后，經(jīng)過一段時間構件會發(fā)生突然斷裂。由于這種應力腐蝕斷裂事先沒有明顯的征兆，所以往往造成災難性后果，如坍塌等，帶來巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。
3 鋼結構停車棚目前采取的主要防腐蝕措施
針對鋼結構停車棚腐蝕的類型和機理，腐蝕保護的措施主要包括三個方面：提高基材的耐蝕性能；使用有機、無機涂層和金屬鍍層；外加電流。
3.1 耐候鋼
使用耐候鋼可以提高基材的耐蝕性能。耐候鋼是指暴露在大氣條件下，表面可逐漸形成一層致密且附著力很強的穩(wěn)定銹層阻止外界腐蝕介質的侵入，減緩金屬繼續(xù)腐蝕速度的鋼材。耐候鋼的研制起源于歐美。20世紀初歐美的科學*就發(fā)現(xiàn)Cu能夠改善鋼鐵在空氣中的耐腐蝕性能，1993年美*的U.S.Steel公司先研制成功了抗腐蝕高抗拉性能的低合金鋼——Corten鋼，并于60年代不涂漆直接應用于建筑和橋梁，其中應用普遍的是高PCu加Ni的CortenA系列和以CrMnCu合金為主的CortenB兩種系列，這兩種鋼材在美*、日本和歐洲得到了廣泛的應用。我*從上個世紀60年代開始研制耐候鋼，并且發(fā)展了一些鋼種，如上海鋼鐵一廠研制的10PCuRE系列、鞍山鋼鐵廠研制的08CuPVRE系列和武鋼的09CuPTi系列。
3.2 熱浸鍍鋅技術
鋼結構停車棚熱浸鍍鋅是將表面凈化處理后的鋼構件浸入460℃～469℃左右融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，其厚度對5mm以下薄板不得小于65μm，對厚板不小于86μm。鋼結構停車棚件采用這種保護方式具有耐蝕性好，使用年限長，且基本不用維護等優(yōu)點，因而其應用越來越廣泛。熱浸鍍鋅時，先形成Zn在α鐵中的固溶體，達到飽和后通過元素的擴散作用形成Γ相。然后Fe以擴散形式通過Γ層，形成含F(xiàn)e更少的δ1、ζ和η相，使得金屬鋅與基體具有良好的附著強度。
3.3 有機涂層鋼板技術
有機涂層鋼板(即彩涂板)具有輕質、美觀等特點及良好的耐腐蝕性能和物理屏障性能，良好的彎、壓等可加工性，同時又具有造型可隨意性。
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