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钢结构材料的耐腐蚀性

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.11.20
信息摘要:
碳素钢的耐蚀性较差,在大气、土壤、海水和甚至中性的淡水中都不耐蚀。元素碳在钢结构材料中形成不溶于铁固溶体的渗碳体,钢中的碳含量增加,就会使钢…

一、碳素钢的耐蚀性

碳素钢的耐蚀性较差,在大气、土壤、海水和甚至中性的淡水中都不耐蚀。元素碳在钢结构材料中形成不溶于铁固溶体的渗碳体,钢中的碳含量增加,就会使钢的耐蚀性能降低。含有元素硫也只会使钢的耐蚀性能下降。因此,碳和硫等元素对钢的耐腐蚀稳定性有着极大的有害影响,将明显加速钢在大气中的腐蚀速度。在腐蚀环境中使用的结构钢材,应尽量选用含碳和含硫量低的钢材。


钢结构材料的耐腐蚀性

二、低合金钢的耐蚀性

在钢结构材料中加入一定量的合金元素,如铬、镍、铜等(总含量不超过5%),可以改善碳素钢的性能。加入稀土元素能提高耐大气腐蚀性,稀土元素与铝共存,耐久性能还能进一步提高。低合金钢的耐大气腐蚀性能要比碳钢高,一般在1~1.5倍,高的达2~6倍。

三、耐候钢的耐蚀性

国内现行生产的耐候钢有两种类型:焊接结构用耐候钢和高耐候结构钢。焊接结构用耐候钢在提高耐蚀性的同时,还保持了它的可焊接性能。高耐候钢的耐蚀性能要强于焊接结构用耐候钢。高耐候钢按其化学成分可以分为铜磷钢和铅磷铬镍钢,在表面会形成保护层,以提高耐大气腐蚀性能。

耐候钢表面呈棕色,属于一种稳定的颜色,所以有时可以看到在桥梁、幕墙等地方都有使用,而不加任何处理。它的主要防腐蚀机理是借助其表面生成的稳定的铁锈来阻止锈蚀向内部的入侵。


钢结构材料的耐腐蚀性

四、镀锌钢材

镀锌钢材在钢结构中的使用也很广泛,常用镀锌钢材有热镀锌钢板、镀锌钢丝和镀锌钢管等。镀锌层的防锈机理如下。

(1)形成致密的保护膜,防止环境中的腐蚀介质与钢结构材料表面接触。

(2)锌的阴极保护作用,这也是最主要的防锈作用。即使在锌层上出现局部的划伤,其周

边的锌形成阳极游离出来,以防止腐蚀电流流入钢结构材料表面,从而使钢结构材料受到电化学保护。现在的镀锌钢材都趋向于涂装保护,一方面可以增加它的保护性能;另一方面也为了装饰美观的要求。镀锌钢材的使用寿命取决于腐蚀环境和锌层厚度。

五、不锈钢

不锈钢并不是真的不会生锈,但是,其耐蚀性要远高于其他钢结构材料,可用于很多强腐蚀环境中。按其不同的化学成分和金相组织,不锈钢可以分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢等。在建筑结构中常用的是奥氏体不锈钢,因为其加工性能和焊接性能良好。在大气环境中,含铬钢在13%以上即可自发钝化,而在氧化性酸和碱类中达到17%才能钝化。不锈钢在含氯离子的环境中会发生点蚀,应引起注意。


钢结构材料的耐腐蚀性

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