一、鋼材的銹蝕

　　鋼材的銹蝕是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。

　　（一）化學(xué)銹蝕

　　化學(xué)銹蝕是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。

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　　電化學(xué)銹蝕是指鋼材與電解質(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。

　　影響鋼材銹蝕的主要因素有環(huán)境中的濕度、氧，介質(zhì)中的酸、堿、鹽，鋼材的化學(xué)成分及表面狀況等。一些鹵素離子，特別是氯離子能破壞保護(hù)膜，促進(jìn)銹蝕反應(yīng)，使銹蝕迅速發(fā)展。

　　鋼材銹蝕時，伴隨體積增大，最嚴(yán)重的可達(dá)原體積的6倍，在鋼筋混凝土中會使周圍的混凝土脹裂。埋入混凝土中的鋼材，由于混凝土的堿性介質(zhì)（新澆混凝土的pH值為12左右），在鋼材表面形成堿性保護(hù)膜，阻止銹蝕繼續(xù)發(fā)展，故混凝土中的鋼材一般不易銹蝕。

　　二、防止鋼材銹蝕的措施

　　鋼結(jié)構(gòu)防止銹蝕通常采用表面刷漆的方法。常用的底漆有紅丹、環(huán)氧富鋅漆、鐵紅環(huán)氧底漆等，面漆有調(diào)和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。薄壁鋼材可采用熱浸鍍鋅或鍍鋅后加涂塑料涂層等措施。

　　混凝土配筋的防銹措施，根據(jù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和所處環(huán)境等，考慮混凝土的質(zhì)量要求，主要是提高混凝土的密實度，保證足夠的鋼筋保護(hù)層厚度，限制氯鹽外加劑的摻入量?；炷林羞€可摻用阻銹劑。

　　預(yù)應(yīng)力鋼筋一般含碳量較高，又多是經(jīng)過變形加工或冷加工的，因而對銹蝕破壞較敏感，特別是高強(qiáng)度熱處理鋼筋，容易產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象。所以，重要的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，除了禁止摻用氯鹽外，還應(yīng)對原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗。

　　鋼材的化學(xué)成分對耐銹性影響很大，通過加入某些合金元素，可以提高鋼材的耐銹蝕能力。例如，在鋼中加入一定量的鉻、鎳、鈦等合金元素，可制成不銹鋼。