耐候钢与热浸锌:钢材防腐蚀技术的比较与应用场景解析
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- 2025-04-18
- 钢结构资料库
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耐候钢是一种耐腐蚀性能比一般结构用钢好的钢材,通常含有磷、铜、镍、铬、钛等金属,这些金属能在金属表面形成保护层,从而提高耐腐蚀性。并且它的低温冲击韧性比一般的结构用钢要好。其标准为《焊接结构用耐候钢》(GB4172-84)。

热浸锌是把除锈后的钢构件放进 600℃左右高温融化的锌液里,让钢构件表面附着上锌层。对于 5mm 以下的薄板,锌层厚度不得小于 65μm;对于厚板,锌层厚度不小于 86μm。这样就能起到防腐蚀的作用。这种方法的优点在于耐久年限长,生产工业化程度高,质量也很稳定。所以它被大量应用于受大气腐蚀较为严重且不易维修的室外钢结构中。例如有大量的输电塔、通讯塔等。近些年来,在大量出现的轻钢结构体系里的压型钢板等方面。也较为常用热浸锌来进行防腐蚀。热浸锌的首要工序是进行酸洗除锈,接着是清洗。这两道工序如果处理得不彻底,都会给防腐蚀留下隐患。因此必须将其处理得彻底。对于钢结构的设计者来说,应当避免设计出具有相贴合面的构件,以防在贴合面的缝隙中出现酸洗不彻底或者酸液洗不干净的情况。镀锌表面会出现流黄水的现象。热浸锌的操作是在高温环境下进行的。对于管形构件而言,需要让其两端保持开敞状态。倘若两端处于封闭状态,就会导致管内空气膨胀,进而使封头板发生爆裂,这样就会引发安全事故。如果只有一端封闭,那么锌液的流通就会不顺畅,容易在管内积存起来。
热喷铝(锌)复合涂层是一种长效防腐蚀方法,其防腐蚀效果与热浸锌相当。具体而言,先对钢构件表面进行喷砂除锈,让表面露出金属光泽且打毛。接着用乙炔 - 氧焰将持续送出的铝(锌)丝融化,再用压缩空气吹附到钢构件表面,从而形成厚度约 80μm 至 100μm 的蜂窝状铝(锌)喷涂层。最后使用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料来填充毛细孔,从而形成复合涂层。因为这种方法不能在管状构件的内壁进行施工,所以管状构件的两端必须进行气密性封闭赤峰钢结构防腐,这样内壁就不会被腐蚀。这种工艺的一个优点是对构件尺寸的适应性很强,构件的形状尺寸几乎不会受到限制。另一个优点是这种工艺的热影响是局部的且受约束的,所以不会产生热变形。这种方法相较于热浸锌,工业化程度不高。喷砂喷铝(锌)时,劳动强度较大,并且质量容易受到操作者情绪变化的影响。
涂层法的防腐蚀性通常不如长效防腐蚀方法,不过目前氟碳涂料的防腐蚀年限甚至能达到 50 年。因此,涂层法多用于室内钢结构或相对容易维护的室外钢结构。它的一次成本较低赤峰钢结构防腐,但用于户外时维护成本较高。涂层法施工的第一步是进行除锈,优质的涂层有赖于彻底的除锈。要求高的涂层通常多采用喷砂喷丸除锈的方式,这样能露出金属的光泽,同时把所有的锈迹和油污去除掉。现场施工的涂层可以使用手工除锈。在选择涂层时,需要考虑周围的环境。因为不同的涂层对不同的腐蚀条件具有不同的耐受性。一般来说,涂层分为底漆(层)和面漆(层)。底漆含粉料较多,而基料较少。其成膜较为粗糙,但与钢材的粘附力很强,和面漆的结合性也很好。面漆的基料较多,成膜后有光泽。它能保护底漆,使其不受大气腐蚀,还能抗风化。不同涂料之间存在相容或不相容的问题,所以在前后选用不同涂料时,要留意它们的相容性。涂层施工需要有适当的温度,温度应在 5 到 38℃之间;同时需要有适当的湿度,相对湿度不能大于 85%。施工环境中的粉尘要少,构件表面不能有结露。涂装后 4 小时内不能淋雨。涂层一般要做 4 到 5 遍。室外工程的干漆膜总厚度为 150μm,室内工程的干漆膜总厚度为 125μm,其允许偏差是 25μm。在海边或海上以及有强烈腐蚀性大气的环境中,干漆膜总厚度能够加厚到 200 至 220μm。
阴极保护法:在钢结构的表面附加一种较为活泼的金属,以此来取代钢材的腐蚀。这种方法常用于水下结构或者地下结构。
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