海洋飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕因素
隨著海洋資源的開發(fā)和利用,港口碼頭、跨海大橋、海洋采油平臺(tái)、棧橋、燈標(biāo)等海上基礎(chǔ)設(shè)施大量興建,大量的金屬材料被投入使用。
由于海洋苛刻的腐蝕環(huán)境,暴露于海洋環(huán)境中的鋼構(gòu)造物中的鋼鐵與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等而受到嚴(yán)重腐蝕。
浪花飛濺區(qū)由于所處的特殊位置,鋼結(jié)構(gòu)受到多種因素影響,例如:表面電解質(zhì)濃度較高、富氧的浪花飛濺沖擊和干濕交替、海水接觸材料表面時(shí)氣泡破滅造成的巨大沖擊等。
對(duì)于不具備鈍化特性的一般鋼材而言該區(qū)域是海洋環(huán)境的五個(gè)區(qū)帶中腐蝕最嚴(yán)重和防腐蝕措施最容易失效的區(qū)帶。
此區(qū)域和常規(guī)的城市工業(yè)腐蝕環(huán)境對(duì)比,鋼材的腐蝕速度要快很多,甚至高達(dá)28倍。
同一種鋼在飛濺區(qū)的腐蝕速度較在海水其他區(qū)域中高出3~10倍。
因此,如何對(duì)海洋鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行長效防腐,開發(fā)研究海洋鋼結(jié)構(gòu)長效防腐的新技術(shù)及新工藝具有十分重要的意義。
對(duì)碳鋼在飛濺區(qū)的腐蝕產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,碳鋼形成的銹層比較疏松,空隙和裂紋較多,不能形成保護(hù)性銹層,腐蝕比較嚴(yán)重。
海洋飛濺區(qū)的腐蝕環(huán)境是造成鋼鐵嚴(yán)重腐蝕的外在原因,內(nèi)在因素是銹層的特殊作用。銹層不具有保護(hù)作用,銹的還原起“去極化劑”的作用。
研究表明,碳鋼在海水和飛濺區(qū)中,陽極溶解速率幾乎相同,而飛濺區(qū)的陰極反應(yīng)電流是海水全浸區(qū)陰極反應(yīng)電流的10倍,說明飛濺區(qū)的銹層具有還原作用,導(dǎo)致嚴(yán)重的腐蝕。
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