大型鋼結(jié)構(gòu)是大量基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。橋梁、電站、輸油輸水管道、油氣儲(chǔ)罐、大型生產(chǎn)裝置、船舶、海工結(jié)構(gòu)、塔架及許多大型建筑物均大量采用鋼結(jié)構(gòu)。雖然所用的碳鋼與一些低合金鋼具有很好的力學(xué)性能與合理的價(jià)格,但它們存在著嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕問(wèn)題。由于具有用量大、壽命要求長(zhǎng)的特點(diǎn),所以需要的防腐手段也具有特殊性。在各種腐蝕控制方法中,主要選用不同表面處理與施加防腐涂層的方法來(lái)對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)。到目前為止,應(yīng)該說(shuō)大多情況下防護(hù)效果還遠(yuǎn)不理想,主要是存在由于化學(xué)與力學(xué)失效引起的覆蓋層壽命問(wèn)題。因此開(kāi)發(fā)高性能、長(zhǎng)壽命、并在新形勢(shì)下滿足環(huán)保要求的表面改性a技術(shù)與防腐產(chǎn)品,是一項(xiàng)重要的任務(wù)。而解決這樣的問(wèn)題,離不開(kāi)高技術(shù)與新思路和采用。
對(duì)于一個(gè)具體的腐蝕體系,應(yīng)據(jù)腐蝕原因、效果、施工難易與經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行綜合考慮。對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)而言,可以采用的方案也是多種多樣的。但針對(duì)它們的使用特點(diǎn),主要采用選材控制和表面覆蓋進(jìn)行防護(hù),有時(shí)也常與陰極保護(hù)聯(lián)合使用。以防腐涂料為例,我國(guó)每年的用量可能已達(dá)到20萬(wàn)噸左右,約占涂料總量的10%,而且它們品種繁多,功能各異。
鋼結(jié)構(gòu)自防護(hù)腐蝕產(chǎn)物形態(tài)控制:耐候鋼相對(duì)于碳鋼有較好的耐大氣腐蝕性能,一般不需要表面處理就具有抗蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用。原因在于其表面形成的腐蝕產(chǎn)物阻礙了腐蝕介質(zhì)的進(jìn)入,從而保護(hù)了基體。但它也存在腐蝕失效問(wèn)題。近年研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)表面懺悔處理,可以得到更加致密的腐蝕產(chǎn)物層,使防蝕性能得到大幅度提高。研究表明,所得產(chǎn)物具有納米結(jié)構(gòu)。這里的關(guān)鍵是如何能夠有效地人為控制腐蝕產(chǎn)物的形態(tài)。
鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑、船舶、石油化工等領(lǐng)域。然而,由于大氣中的氧氣、水蒸氣以及其他有害物質(zhì)的侵蝕,鋼結(jié)構(gòu)的表面容易發(fā)生腐蝕生銹,這不僅會(huì)影響其美觀度,更會(huì)降低其承載能力和使用壽命。因此,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐防銹處理成為了迫切需要解決的問(wèn)題。