摘要：钢结构的腐蚀在生活中很常见，但是其出现在建筑物中则会带来极大危害，因而在施工中若能充分掌握并应用钢结构的防腐技术，则可以在很大程度上提高施工的质量与建筑物的寿命。
关键词：钢结构；防腐技术
1 钢结构的腐蚀类型与成因
1.1 钢结构的大气腐蚀
所谓的大气腐蚀主要是指钢结构在空气中，与其中的水蒸汽和氧气等的发生化学和电化学作用而引起的腐蚀现象。钢材在大气中会与水蒸汽在金属表面形成的电解液层，大气中的氧会部分溶于其中从而形成作为阴极，这就构成了一个电解的原电池最基本的两个因素，而当钢材因发生氧化反应而生锈时，所产生的反应物又会影响或促进一步的反应，导致钢材更深一步的锈蚀。
1.2钢结构的局部腐蚀
钢结构的局部腐蚀主要包括：电偶腐蚀与缝隙腐蚀，局部腐蚀也是破坏钢结构形态中最常见的。其中，电偶腐蚀的原理也是电化学反应造成的，当钢材与其它金属材料组合或连接时，在一定条件下就会形成原电池，一旦钢材成为这原电池中的负极时，就会加速其腐蚀程度；而对于钢材的缝隙腐蚀，主要是钢结构与非金属的连接的地方形成的缝隙，当这个缝隙的宽度一定范围内，一般在0.025毫米到0.1毫米之间时，液体如水很容易在其中停滞，从而使钢材发现锈蚀，这不但会降低这两材料的吻合程度，也会使钢结构整体的强度下降，但这种情况一般出现在铆接和衬垫中，但这些在大部分施工都会用到而且是必要的，所以钢结构的缝隙腐蚀是难免的。
1.3 钢结构的应力腐蚀
所谓钢结构的应力腐蚀是指钢材在某一特定介质中，钢结构由于受到拉伸作用影响后，在一段时间内发生腐蚀，而最终导致整个钢结构的断裂与损坏，但其在不受应力作用时不会出现腐蚀现象或者腐蚀程度极小。钢材的应力腐蚀一般很难看到显著的预兆，因而造成的后果往往也是突如其来甚带有极强的灾难性，而且这种事件的发生会给社会个人造成不堪设想的损失，如：管道泄漏、建筑物倒塌、桥梁坍塌等。
1.4 钢结构腐蚀造成的危害
一般情况下，钢材的表面一旦发现腐蚀，则会形成一个腐蚀坑，由于铁绣的稀松并不能对钢材起到保护作用而且还会使腐蚀进一步加剧，到达一定程度后，一定出现力作用，引起连锁反应，就会更加集中地作用加速腐蚀速度与程度，从而产生不堪设想的后果。这种现象是钢结构腐蚀中的一种，在这种情况下，钢材的抗冷能力以及强度都会随着应力作用的加深而不断下降，造成很多承重构件在无明显的变形的预兆下突然断裂，从而导致建筑物的突然坍塌。
2 钢结构防腐技术
2.1选取耐候钢材料
耐候钢就是指能够耐得住大气腐蚀的钢材料，这种钢材的质量介于一般钢材和不锈钢之间，是一种低合金的钢材；耐候钢中的合金成分多包含有磷、铜、镍、铬、钛等金属。当在普通钢材中加入一定量的磷、铜、铬、镍等后，会让钢材表面形成致密而且附着性的膜，这层膜具有很强的保护作用以防止钢结构的锈蚀，不但可以阻挡腐蚀向钢材内部扩展，也能够在很大程度上减缓钢材的腐蚀速度。耐候合金会在锈层与基体之间形成一层约50到100微米厚的致密的且与金属黏合性极好的非晶态尖晶石型氧化物，这层膜能够阻止空气中的氧气与水和钢材的直接接触，从而减缓腐蚀的扩展，提高了钢材的持久性与耐用性。耐候钢的耐候性可达普通钢的2到8倍，而且它的低温冲击韧性也相对很好，具有抗高温耐磨等优秀特质，耐候钢可以直接裸露使用也可以减薄使用，当然也可涂层使用。
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2.2钢表面镀锌防腐
钢表面镀锌很多时候会采用热浸镀锌技术，所谓热浸镀锌是指将待镀的钢材放入金属锌的融溶液中，这样会在钢材的表面形成纯锌的镀层，而向里的次表面则会形成一层铁锌合金层，这可以防止钢材受到腐蚀，受到保护。热浸锌能在钢材表层形成致密的镀层，防止腐蚀介质的渗透入，虽然其比富锌漆镀层结合程度更好而且其寿命也相对较长，但是附着力受工件表面情况影响较大，总的来说，其镀层与钢材的结合程并不是非常理想。
2.3喷涂防腐层以防腐
这种方法是指利用专门的喷涂设备使钢材形成的金属丝在低电压高电流的作用下熔化，然后再利用压缩空气喷吹已经经过抛砂除锈处理的金属构件直到其表面形成涂层，然后再在其上喷涂上防腐密封的涂料从而形成能够长效防腐复合涂层，涂层的厚度达到一定程度也可有效阴腐蚀介质的浸入，这种技术也被称为电弧喷涂。电弧喷涂技术能够保证涂层与钢材的结合力，也就是黏附力，并且远远超过了热浸锌技术，并且其防腐长效，一般来说其涂层越厚防腐时间也越长，但是它的抗冲击的能力并不十分理想，也因此被称为“叠层钢板”。
2.4热喷铝或锌复合涂层防腐技术
热喷铝或锌复合涂层技术与热浸锌技术的效果相当，是钢材的另一种的长效防腐蚀技术。热喷的工艺流程如下，首先对钢构件表面进行预处理，即磨砂除锈直到其表面呈现出金属光泽；然后再将不断送出的铝（锌）丝用乙炔－氧火焰融化后用压缩空气将其吹附到钢材的表面形成铝或锌的喷涂层，这涂层的厚度一般达约80到100微米而且呈蜂窝状，最后再用环氧树脂或者是氯丁橡胶漆等材料填充涂层中的细孔。
由此可见这种技术很难对管状结构的内壁进行施工，所以要保证管状结构的钢材的内壁的不发生锈蚀，则因确保其内部的密封性。
热喷技术能够对不同尺寸的钢结构施工，而且热作用是局部的，不会因对构件的某一部分施工时而引起整个构件的变形，但是这项技术的工业化程度相对较低，一般都是人工操作，因而其效果也会在很在程度上受到人为因素的影响。
2.5涂层防腐技术
钢结构涂层防腐技术，有两道主要工序，首先是对钢材进行基层处理，然后是对涂层加以施工；其中基层处理是指对钢材表面进行预处理，即利用手工技术、机械技术、化学方法或者是喷射法等方式去除钢材表层的铁锈、毛刺、污迹及其他附着物等，通常情况下，基层处理与其后镀层的附着效果成正比；对于涂层工艺一般常用的技术有：手工刷涂、手工滚涂法、空气喷涂、法浸涂法以及无气喷涂法等，选择何种方法视情况而定，合理的涂层方法才能保证涂层的效果，才可以达到高质量，省物省力的目的。
涂层一般会以其结构分为三类：底漆—中漆—面漆、底漆—面漆和面漆。一般来说，底漆作用主要是让涂层与钢材附合，它也施工质量的基础与保证，底漆的效果一方面取决于钢材表面的预处理的好坏，另一方面也取决于漆的质量；而中漆的作用则是为增加漆的厚度也同时起到了过渡的作用；而面漆在涂层的最表面，其主要作用是防上涂层的老化与腐蚀，因而要求表漆具有很强的抗候性；这三层漆的配合会让涂层的防腐效果达到最好；另外要注意的一点是要严格把控好施工的外部环境，以免受到其干扰。
3 结语
建筑钢结构的防腐蚀设计是钢结构设计的重要组成部分。防腐蚀设计应严格遵守《工业建筑防腐蚀设计规范》与《钢结构管道涂装技术规程》。在钢结构防腐蚀设计前应认真研究结构使用环境，设计过程中应合理选用防腐蚀方案及材料。同时，加强防腐工程存在的问题以及原因的分析研究，保证防腐工程质量，对于钢结构的应用和维护具有重要的意义。
参考文献
[1]杜立春.建筑钢结构工程防腐和防火涂装的质量控[J].工程质量，2017(7)：27-29．
[2]陈阶亮.桥梁钢结构防腐蚀技术探析[J].钢结构，2017，17(5)：60-62．
论文作者:林志仙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：钢材论文; 钢结构论文; 涂层论文; 技术论文; 表面论文; 作用论文; 镀层论文; 《基层建设》2019年第12期论文;