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钢结构腐蚀原理及种类

编辑: 上海睿玲?????发布日期:2018-09-26 14:38:43
  众所周知,钢材主要由比较活泼的Fe元素组成,当其和周围环境中的侵蚀性物质接触时很容易被氧化而生成氧化铁,即被腐蚀。钢结构腐蚀是结构在长期使用过程中,不可避免的一种自然现象。腐蚀不仅造成自身的经济损失,并且影响结构的安全。因此,防止钢结构过早腐蚀,提高其使用寿命,是设计、制造和使用单位共同关心的问题。

  钢材腐蚀一般分为:
 
  1.  大气腐蚀 
 
  由于空气中含氧充足,因此空气中是否存在湿气决定了是否会发生腐蚀。在雨后、有雾或露水的情况下,钢材表面是潮湿的,即使在无肉眼可见的湿气情况厂,空气中的水蒸气也会引起钢的腐蚀。特别是当空气中含有少量杂质如二氧化硫时,相对湿度达到临界值70%以上时,将会发生严重的腐蚀。
 
  2.  水的腐蚀 
 
  钢在水中的腐蚀反应与暴露在大气中是相同的,但发生的过程不同。在水中,氧的存在是一重要因素,苦水中没有氧气,一般不发生水腐蚀。当材料处于浸没状态时需要比大气腐蚀考虑更多的因素。由于环境本身更为复杂,而且腐蚀反应产物,如铁离子和氢氧根离子可能从钢的表面扩散并在溶液中发生反应,钠的表面可能并不”—定会生锈。
 
  3.  土壤腐蚀 
 
  虽然土壤中腐蚀的电化学过程与水中的腐蚀相同,也依赖于电解液(即土壤中水分)的存在,但土壤中的腐蚀过程比在水中更为复杂。土壤的腐蚀性是有差异的。一般电阻高(即电导率低)的土壤腐蚀轻微。干燥的、沙质的和岩石类的土壤属于这—类。电阻低的土壤,如黏土、淤积土和所有的盐碱滩,则更具有腐蚀性。河床的深度对腐蚀有重要的影响,腐蚀速率取决于钢制品是否长期处于河床之上或埋人河床。当钢制品处于干燥和潮湿交替的环境下可能更易被腐蚀。但许多情况下,受地下水位的影响和钢制品被埋入河床深度的不同,腐蚀的情况也不相同。
   
  4.  细菌腐蚀 
 
  虽然氧和水分的存在通常是发生腐蚀的必要条件,但还应注意到在材料处于浸入或埋入状态时有一个很重要的例外。这种腐蚀的性质和程度取决于微生物的活性,常见的是存在硫酸盐还原茵(去磺弧菌),这些细菌因使无机的硫酸盐还原成硫化物,进而可在厌氧的条件(即在无氧条件下)引起腐蚀而得名。一般来说,当材料浸入水中或埋人土壤时,氧气对发生腐蚀是必要的。但当存在这些细菌时、由于腐蚀过程不问,腐蚀在无氧的情况下仍然会发。


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