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)性能與合理的價格,但它們存在著嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕問題。由于具有用量大、壽命要求長的特點,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對大型鋼結(jié)構(gòu)進行防護。到目前為止,應(yīng)該說大多情況下防護效果還遠不理想,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題。因此開發(fā)高性能、長壽命、并在新形勢下滿足環(huán)保要求的表面改性a技術(shù)與防腐產(chǎn)品,是一項重要的任務(wù)。而解決這樣的問題,離不開高技術(shù)與新思路和采用。
由于腐蝕體系的復(fù)雜多樣化,導(dǎo)致腐蝕控制手段的多樣化。在工業(yè)中使用多的防腐技術(shù)大致可分為如下幾點:
(1)合理選材:根據(jù)介質(zhì)與使用條件,選擇合適的材料;
(2)陰極保護:利用電化原理,對構(gòu)件進行外加陰極極化以減緩腐蝕;
(3)陽極保護:對可鈍化體系采用外加陽極電流使構(gòu)件表面致鈍以減緩腐蝕;
(4)介質(zhì)處理:去除促進腐蝕的有害成分,調(diào)節(jié)PH值等;
(5)添加緩蝕劑:向介質(zhì)中添加少量減緩腐蝕的物質(zhì);
(6)金屬表面覆蓋層:噴、襯、滲、鍍、涂上一層耐蝕性金屬或非金屬(有機或無機)物質(zhì)以及將金屬進行磷化、氧化處理,以降低構(gòu)件腐蝕速度;
(7)防腐設(shè)計與改進生產(chǎn)工藝流程。
通常采用機械處理法,主要包括噴丸法和拋丸法。噴丸又分為噴丸和噴砂。用噴丸進行表面處理,打擊力大,清理效果明顯。但噴丸容易使薄板工件變形,且無法徹底清除油污。清理效果的還應(yīng)是噴砂,適用于工件表面要求較高的清理。拋丸法清理是利用離心力將彈丸加速,拋射至工件進行除銹清理的方法。H型鋼構(gòu)件焊接完成后進入拋丸除銹封閉空間,可以對鋼構(gòu)件表面的中銹以下程度的表面進行拋丸除銹,拋丸除銹工藝除具有除銹作用以外,還可以消除H型鋼構(gòu)件焊接完成以后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,改善鋼構(gòu)件施加荷載后的受力狀態(tài)。采用拋丸除銹設(shè)備,與采用傳統(tǒng)的手工除銹、噴砂除銹相比,具有鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕年限更長、改善構(gòu)件應(yīng)力狀態(tài)的特點。但拋丸受場地限制,在工件內(nèi)表面易產(chǎn)生清理不到的死角,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,葉片等零件磨損快,一次性投入費用高。
在實際應(yīng)用中,可以根據(jù)不同的場合和需求選擇不同的防腐防銹處理方法。例如,對于大型鋼結(jié)構(gòu),可以采用涂層防腐和陰極保護相結(jié)合的方法;對于小型鋼結(jié)構(gòu),可以采用隔離保護或涂層防腐等方法。同時,對于重要的鋼結(jié)構(gòu),如橋梁、建筑等,需要采用更加可靠的防腐防銹處理方法,以保證其性和使用壽命。