二級結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)知識輔導(dǎo)：鋼材的銹蝕

鋼材的銹蝕

指其表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用而遭到破壞。

鋼材銹蝕不僅使截面積減小，性能降低甚至報(bào)廢，而且因產(chǎn)生銹坑，可造成應(yīng)力集中，加速結(jié)構(gòu)破壞。尤其在沖擊荷載、循環(huán)交變荷載作用下，將產(chǎn)生銹蝕疲勞現(xiàn)象，使鋼材的疲勞強(qiáng)度大為降低，甚至出現(xiàn)脆性斷裂。

根據(jù)銹蝕作用機(jī)理，鋼材的銹蝕可分為化學(xué)銹蝕和電化學(xué)銹蝕兩種。

1、化學(xué)銹蝕：化學(xué)銹蝕：指鋼材直接與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的銹蝕。

這種銹蝕多數(shù)是氧化作用，使鋼材表面形成疏松的氧化物。在常溫下，鋼材表面形成一薄層氧化保護(hù)膜FeO，可以起一定的防止鋼材銹蝕的作用，故在干燥環(huán)境中，鋼材銹蝕進(jìn)展緩慢。但在溫度或濕度較高的環(huán)境中，化學(xué)銹蝕進(jìn)展加快。

2、電化學(xué)銹蝕：電化學(xué)銹蝕：指鋼材與電解質(zhì)溶液接觸，形成微電池而產(chǎn)生的銹蝕。

潮濕環(huán)境中鋼材表面會被一層電解質(zhì)水膜所覆蓋，而鋼材本身含有鐵、碳等多種成分，由于這些成分的電極電位不同，形成許多微電池。在陽極區(qū)，鐵被氧化成為Fe2+離子進(jìn)入水膜;在陰極區(qū)，溶于水膜中的氧被還原為OH-離子。隨后兩者結(jié)合生成不溶于水的Fe(OH)2，并進(jìn)一步氧化成為疏松易剝落的紅棕色鐵銹Fe(OH)3.電化學(xué)銹蝕是鋼材銹蝕的最主要形式。