说明钢材锈蚀的原因和防止措施

试说明刚才锈蚀的原因与防止锈蚀的主要措施?~

一、钢材锈蚀的原因

锈蚀可发生于许多引起锈蚀的介质中,如潮湿的空气、土壤、工业废气等。钢材的锈蚀大致可分为两类:
1、化学锈蚀:是指钢材表面与周围介质直接发生化学反映而产生的锈蚀。钢材在高温中氧化形成Fe3O4;在常温下氧化形成FeO。
2、电化学锈蚀:建筑钢材在存放和使用中发生的锈蚀主要属这一类。其锈蚀过程如下:
(1)在潮湿的环境中,钢材表面被一层电解质水膜覆盖,由于表面成分或者受力边形等的不均匀性,使邻近的局部产生电极电位的差别,因而建立许多微电池。
(2)在阳极区,铁被氧化成Fe 离子进入水膜;因为水中溶有来自空气的氧,放在阴极区氧被还原为OHk于;两者结合成为不容于水氢氧化亚铁Fe(OH)2。
(3)进一步氧化,则形成疏松易剥落的红棕色的铁锈氢氧化铁Fe(OH)3。(4)如水膜中有酸的成分,则阴极被还原的将是分离子。由于所形成的氢积存于阴脱产生极化作用,将使锈蚀停止,但水中的溶氧与红结合成水以除去积氢,故锈蚀能继续进行。因为水膜中离于浓度提高。阴极放电快锈蚀进行较快故在工业大气的条件下。钢材较容易锈蚀。
由此可以看出,影响钢材最常见的锈蚀破坏的因素是水和提供溶氧的空气。
在钢筋混凝土中,引起钢筋锈蚀的原因主要有:
(1)埋于混凝土中的钢筋处于碱性介质中(新浇混凝土PH值约为125或更高),而氧化保护膜也为碱性,故不致锈蚀。但这种保护膜易被卤素离子、特别是氯离子所破坏,使锈蚀迅速发展。
(2)浇筑混凝土时水灰比控制不好,游离水过多,水化反应之后,游离水份蒸发,使混凝土表面存在许多细微的小孔,由于毛细现象,周围水分会沿着毛细小孔向混凝土内部渗透,锈蚀钢筋。
(3)混凝土的密实性决定了钢筋锈蚀的快慢,混凝土越密实,钢筋越不易锈蚀,反之,则钢筋锈蚀较快。(4)由于混凝土养护不当或保护层厚度不够以及在荷载作用下混凝土产生的裂缝,也是引起混凝土内部钢筋锈蚀的主要原因。

二、钢筋锈蚀的危害

钢材(比如钢球)在存放中严重锈蚀,不仅截面积减少,材质降低甚至报废,而且除锈工作耗费很大;在使用中则锈蚀不仅使受力面积减少,而且局部锈坑的产生,可造成应力集中,促使结构早期破坏。尤其在反复荷载作用的情况下,将产生锈蚀疲劳现象,使疲劳强度大为降低,出现脆性破坏。
在钢筋混凝土中,由于钢筋的锈蚀,将使混凝土的保护层膨胀出现裂纹,严重时混凝土保护层脱落,钢筋脱离,使钢筋和混凝土之间的粘结应力损失或完全丧失,危急结构的安全,因此钢筋的锈蚀对钢筋混凝土结构的使用寿命有很大的影响。

三、钢材锈蚀的防止

钢材防止锈蚀的方法通常是采用表面刷漆:常用底漆有红丹、环氧富锌漆、铁红环氧底漆等;常用面漆有灰铅漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。在钢筋混凝土中,防止钢筋锈蚀的方法主要有:
(1)严格控制氯盐外加剂的掺用量;
(2)限制并合理选用水灰比和水泥用量;
(3)保证钢筋有足够的保护层厚度;
(4)加强混凝土的振捣和养护工作,保护混凝土的密实。
对于预应力配筋,一般含碳量较高,又多系经过变形和冷加工处理,因而对锈蚀破坏较敏感,特别是高强度热处理钢筋,容易产生应力锈蚀现象。所以重要的预应力承重结构,除不能掺用氯盐外,应对原材料进行严格检验。

材受腐蚀的原因很多，可根据其与环境介质的作用分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类：
1．化学腐蚀
亦称干腐蚀，属纯化学腐蚀。是指钢材在常温和高温时发生的氧化或硫化作用。氧化作用的原因是钢铁与氧化性介质接触产生化学反应。氧化性气体有空气、氧、水蒸气、二氧化碳、二氧化硫和氯等，反应后生成疏松氧化物。其反应速度随温度、湿度提高而加速。干湿交替环境下腐蚀更为厉害，在于燥环境下腐蚀速度缓慢，例如：
2．电化学腐蚀
也称湿腐蚀，是由于电化学现象在钢材表面产生局部电池作用的腐蚀。例如在水溶液中的腐蚀，在大气，土壤中的腐蚀等。
钢材在潮湿的空气中，由于吸附作用，在其表面覆盖一层极薄的水膜，由于表面成分或者受力变形等的不均匀，使邻近的局部产生电极电位的差别，形成了许多微电池。在阳极区，铁被氧化成Fe+2离子进入水膜。因为水中溶有来自空气中的氧，在阴极区氧被还原为OH-离子，两者结合成不溶于水的Fe(OH)2，并进一步氧化成疏松易剥落的红棕色铁锈Fe(OH)3。在工业大气的条件下，钢材较容易锈蚀。
钢材在大气中的腐蚀，实际上是化学腐蚀和电化学腐蚀同时作用所致，但以电化学腐蚀为主。

目前所采用的防腐蚀方法有如下几种。
1．合金化
在碳素钢中加入能提高抗腐蚀能力的合金元素，如铬、镍、锡、钛和铜等，制成不同的合金钢，能有效地提高钢材的抗腐蚀能力。
2．金属覆盖
用耐腐蚀性能好的金属，以电镀或喷镀的方法覆盖在钢材的表面，提高钢材的耐腐蚀能力。如镀锌、镀铬、镀铜和镀镍等。
3．非金属覆盖
在钢材表面用非金属材料作为保护膜，与环境介质隔离，以避免或减缓腐蚀。如喷涂涂料、搪瓷和塑料等。
钢结构防止腐蚀用得最多的方法是表面油漆。
常用底漆有：红丹防锈底漆、环氧富锌漆和铁红环氧底漆等。底漆要求有比较好的附着力和防锈蚀能力。
常用面漆有：灰铅漆、醇酸磁漆和酚醛磁漆等。面漆是为了防止底漆老化，且有较好的外观色彩，因此面漆要求有比较好的耐候性、耐湿性和耐热性，且化学稳定性要好，光敏感性要弱，不易粉化和龟裂。
一般混凝上配筋的防锈措施是：保证混凝土的密实度，保证钢筋保护层的厚度和限制氯盐外加剂的掺量或使用防锈剂等。预应力混凝土用钢筋由于易被腐蚀，故应禁止使用氯盐类外加剂。

钢材锈蚀的原因和防止措施 一、钢材的锈蚀 钢材的锈蚀是指其表面与周围介质发生化学作用或电化学作用而遭到破坏。 钢材锈蚀不仅使截面积减小，性能降低甚至报废，而且因产生锈坑，可造成应力集中，加速结构破坏。尤其在冲击荷载、循环交变荷载作用下，将产生锈蚀疲劳现象，使钢材的疲劳强度大为降低，甚至出现脆性断裂。 根据锈蚀作用机理，钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种。 （一）化学锈蚀 化学锈蚀是指钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀。这种锈蚀多数是氧化作用，使钢材表面形成疏松的氧化物。在常温下，钢材表面形成一薄层氧化保护膜FeO，可以起一定的防止钢材锈蚀的作用，故在干燥环境中，钢材锈蚀进展缓慢。但在温度或湿度较高的环境中，化学锈蚀进展加快。 （二）电化学锈蚀 电化学锈蚀是指钢材与电解质溶液接触，形成微电池而产生的锈蚀。潮湿环境中钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖，而钢材本身含有铁、碳等多种成分，由于这些成分的电极电位不同，形成许多微电池。在阳极区，铁被氧化成为Fe2+离子进入水膜；在阴极区，溶于水膜中的氧被还原为OH-离子。随后两者结合生成不溶于水的Fe（OH）2，并进一步氧化成为疏松易剥落的红棕色铁锈Fe（OH）3 电化学锈蚀是钢材锈蚀的最主要形式。 影响钢材锈蚀的主要因素有环境中的湿度、氧，介质中的酸、碱、盐，钢材的化学成分及表面状况等。一些卤素离子，特别是氯离子能破坏保护膜，促进锈蚀反应，使锈蚀迅速发展。 钢材锈蚀时，伴随体积增大，最严重的可达原体积的6倍，在钢筋混凝土中会使周围的混凝土胀裂。埋入混凝土中的钢材，由于混凝土的碱性介质（新浇混凝土的pH值为12左右），在钢材表面形成碱性保护膜，阻止锈蚀继续发展，故混凝土中的钢材一般不易锈蚀。 二、防止钢材锈蚀的措施 钢结构防止锈蚀通常采用表面刷漆的方法。常用的底漆有红丹、环氧富锌漆、铁红环氧底漆等，面漆有调和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。薄壁钢材可采用热浸镀锌或镀锌后加涂塑料涂层等措施。 混凝土配筋的防锈措施，根据结构的性质和所处环境等，考虑混凝土的质量要求，主要是提高混凝土的密实度，保证足够的钢筋保护层厚度，限制氯盐外加剂的掺入量。混凝土中还可掺用阻锈剂。 预应力钢筋一般含碳量较高，又多是经过变形加工或冷加工的，因而对锈蚀破坏较敏感，特别是高强度热处理钢筋，容易产生锈蚀现象。所以，重要的预应力混凝土结构，除了禁止掺用氯盐外，还应对原材料进行严格检验。 钢材的化学成分对耐锈性影响很大，通过加入某些合金元素，可以提高钢材的耐锈蚀能力。例如，在钢中加入一定量的铬、镍、钛等合金元素，可制成不锈钢。

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城阳区13890341459： 说明钢材锈蚀的原因和防止措施 - ？
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屈郑奇力：[答案] 一、钢材锈蚀的原因 锈蚀可发生于许多引起锈蚀的介质中,如潮湿的空气、土壤、工业废气等.钢材的锈蚀大致可分为两类: 1、化学锈蚀:是指钢材表面与周围介质直接发生化学反映而产生的锈蚀.钢材在高温中氧化形成Fe3O4;在常温下氧化形成...

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城阳区13890341459： 钢铁为什么会锈蚀,以及如何防止? - ？
屈郑奇力： 铁与空气接触过多. 常用的防止铁生锈的方法有:(1)组成合金,以改变铁内部的组织结构.例如把铬、镍等金属加入普通钢里制成不锈钢,就大大地增加了钢铁制品的抗生锈能力.(2)在铁制品表面覆盖保护层是防止铁制品生锈普遍而重要...

城阳区13890341459： 钢铁防腐十分重要!简述钢铁生锈的原理以及防锈的一种方法 - ？
屈郑奇力： 铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果. 为了防止钢铁的锈蚀,人们常采用在其表面刷油漆或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法,这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水. 故答案为:铁与空气中的氧气、水蒸气等发生反应;刷油漆等.

城阳区13890341459： 防止钢铁生锈的原因? - ？
屈郑奇力：[答案] 首先你要知道钢铁为什么会生锈,原因有以下几点 第一、空气潮湿 第二、有氧气, 只要隔绝氧气或者降低空气的潮湿都可以防止铁生锈.

城阳区13890341459： 钢材锈蚀的原理及防护方法 - ？
屈郑奇力： 生锈是铁被氧化啦 涂一层油膜 或喷漆

城阳区13890341459： 钢筋的锈蚀原因及防腐措施有哪些 - ？
屈郑奇力： 钢筋锈蚀的原因有两个方面:一是钢筋保护层的碳化,其碳化的原因是混凝土不密实,抗渗性能不足.硬化的混凝土,由于水泥水化,生成氢氧化钙,故显碱性,pH值>12,此时钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜,使钢筋不生锈.当...

城阳区13890341459： 根据不同原理,提出防止钢铁锈蚀的两条合理措施 - ？
屈郑奇力：[答案] 1、给钢铁上油漆,可以使钢铁表面和空气隔开,避免被氧化,锈蚀.(隔离空气原理) 2、在钢铁表面热镀锌,一方面隔开空气,另一方面如涂层破坏,由于锌的电极电位低会被先腐蚀.(隔离空气,电化学)