在海洋環(huán)境下鋼鐵的腐蝕因素分析
在海洋環(huán)境中,,空氣中的鹽霧,、水分、海水中 電解質(zhì)濃度,、含氧量、微生物,,以及海浪,、砂石的沖刷作用,對(duì)防腐涂層和鋼結(jié)構(gòu)都有不同程度的破壞和腐蝕,。我國東海海域淺海區(qū)海水水質(zhì)基本情況,。 從以上水質(zhì)情況分析,環(huán)氧煤瀝青防腐漆,,此海域海水的含鹽量,、容氧量、有機(jī)質(zhì)濃度都比較高,,電阻率較低,。這些數(shù)據(jù)說明海水為鋼鐵的腐蝕提供了---的條件。以下就幾個(gè)主要因素進(jìn)行分析,。
含鹽量,、na 濃度、電阻率:這些都會(huì)導(dǎo)致海水的導(dǎo)電性增大,,腐蝕加速,。 溶氧量:溶氧量越大,,鐵銹生成越快、越多,,加速了陽極的腐蝕,。---是橋梁和海上鉆井平臺(tái)的飛濺區(qū),海水的含氧量更高,,腐蝕更---,。 ph值:不同海域水質(zhì)的ph值也有差異,ph值越低的海域,,越有利于鐵銹的溶解,,這將加速電化學(xué)反應(yīng),腐蝕---,。
潮差區(qū)和飛濺區(qū):由于海浪和砂石對(duì)這些部位的反復(fù)沖擊,、沖刷、磨損,,
干濕交替,,海水侵蝕,高濃度鹽霧等-條件,,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕更為嚴(yán)酷,。
海平面以上,防腐漆,,暴露在---中的部位:通常在海平面以上,,8m以下的空間,---中的鹽霧濃度高,,氯離子濃度也高,。氯離子是一種穿透力極強(qiáng)的腐蝕介質(zhì),特種防腐漆,,接觸到鋼鐵表面,,便迅速破壞鋼鐵表面的鈍化層,先形成一個(gè)小陽極,,金屬鐵溶解,,形成一個(gè)腐蝕坑,亦稱為點(diǎn)腐蝕,。鹽霧濃度越高,,冷凝后的電阻率越低,導(dǎo)電性增大,,加速電化學(xué)腐蝕,。
近年,我國正在建造和準(zhǔn)備建造的跨海大橋有:杭州灣跨海大橋、上海長興島至崇明島的長江跨海大橋,、舟山群島跨海大橋,、青島海上大橋、大連旅順口至煙臺(tái)的煙大鐵路輪渡等,。這些都是大型的海上鋼結(jié)構(gòu)工程,。海洋環(huán)境十分嚴(yán)酷,對(duì)大型橋梁主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限大都要求在100年以上,,配套防腐涂料的使用壽命也不低于25年,。因此,如何科學(xué)地,、合理地,、正確地設(shè)計(jì)、選擇長效型鋼結(jié)構(gòu)配套防腐涂料,,需要經(jīng)過慎重考慮和反復(fù)論證,,才能作出決定。
陰極保護(hù):將被保護(hù)金屬極化成陰極來防止金屬腐蝕的方法,。這種方法用于船舶防腐已有 150多年的歷史;1928年一次用于管道,,是將金屬腐蝕電池中陰極不受腐蝕而陽極受腐蝕的原理應(yīng)用于金屬防腐技術(shù)上。利用外施電流迫使電解液中被保護(hù)金屬表面全部陰極極化,,耐高溫防腐漆,,則腐蝕就不會(huì)發(fā)生。判斷管道是否達(dá)到陰極保護(hù)的指標(biāo)有兩項(xiàng),。一是小保護(hù)電位,,它是金屬在電解液中陰極極化到腐蝕過程停止時(shí)的電位;其值與環(huán)境等因素有關(guān),常用的數(shù)值為- 850毫伏(相對(duì)于銅----銅參比電極測定,,下同),。二是大保護(hù)電位,即被保護(hù)金屬表面容許達(dá)到的高電位值,。當(dāng)陰極極化過強(qiáng),管道表面與涂層間會(huì)析出氫氣,,而使涂層產(chǎn)生陰極剝離,,所以必須控制匯流點(diǎn)電位在容許范圍內(nèi),以使涂層免遭破壞,。此值與涂層性質(zhì)有關(guān),,一般取-1.20至-2.0伏間。實(shí)現(xiàn)地下管道陰極保護(hù)有外加電流法和---陽極法兩種,。
大型鋼結(jié)構(gòu)如,、避雷針鐵塔、海上燈塔,、大型水庫閘,、供水塔,、海上采油設(shè)施、罐車,、球罐,、貯槽、油箱,、碳化塔,、換熱器、煙囪,、集裝箱,、艦船船體、海上平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)等,,都是長期處于海洋---,、工業(yè)---腐蝕環(huán)境下。若要長期使用,,而不進(jìn)行大面積維修,,長效涂層防護(hù)是為前佳,使用壽命可達(dá)20-30年,,維修費(fèi)用少,,可獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
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