趙春龍

（山東萊鋼建設(shè)有限公司，山東 萊蕪 271100）

1 冶金煉鐵鋼結(jié)構(gòu)銹蝕破壞源分析

在工業(yè)建筑中，鋼結(jié)構(gòu)多為因構(gòu)件本身受到腐蝕，金屬厚度變薄，承載力降低而結(jié)構(gòu)失效破壞。金屬鋼結(jié)構(gòu)因?yàn)楸旧聿馁|(zhì)鐵元素影響，即使在正常大氣環(huán)境中也極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氧化鐵銹蝕層，但銹蝕層深入速度較慢；在冶金工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)中，電化學(xué)腐蝕和高溫氣體腐蝕最為嚴(yán)重，冶煉生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量灰塵、熱源、蒸汽及含硫酸性介質(zhì)，多種不利因素的綜合常態(tài)化作用加劇鋼結(jié)構(gòu)銹蝕速度。另一方面鋼結(jié)構(gòu)防銹和防腐蝕的涂料與金屬層粘結(jié)不足，形成空鼓，涂料質(zhì)量差，防護(hù)措施不當(dāng)，致使金屬與外界大氣的隔離防護(hù)層失效，加快鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕速度。

2 不同環(huán)境的防腐案例

2.1 高溫、高濕及煙塵顆粒沖刷環(huán)境

高爐生產(chǎn)工藝流程中的重要設(shè)施圖拉法排煙罩，用于排放高溫蒸汽。內(nèi)外壁及塔架長(zhǎng)期處在高溫高濕環(huán)境中，排煙罩內(nèi)外壁及抗風(fēng)架底部溫度峰值時(shí)高達(dá)100℃以上，煙氣中含有密集的腐蝕顆粒對(duì)煙囪內(nèi)壁產(chǎn)生沖刷腐蝕。水蒸氣中含有大量的腐蝕成分，經(jīng)高溫蒸發(fā)使排煙罩內(nèi)外壁及塔架長(zhǎng)期高濕寖蝕在濕態(tài)腐蝕環(huán)境中，嚴(yán)重縮短了鋼結(jié)構(gòu)使用壽命，因內(nèi)壁比外壁腐蝕更嚴(yán)重而且不易于觀察發(fā)現(xiàn)，無(wú)形中增加了安全隱患。

綜合其腐蝕環(huán)境對(duì)不同部位進(jìn)行區(qū)分對(duì)待處理，煙囪內(nèi)壁底部火焰噴鍍鋁層加強(qiáng)和抹涂乙烯基酯樹(shù)脂與高溫玻璃鱗片膠泥相結(jié)合的特種防腐涂料，煙囪外壁及抗風(fēng)架采用聚氨酯瀝青類-IPN互穿網(wǎng)絡(luò)高分子特種防腐涂料防腐。

鋼排氣罩底部處于嚴(yán)重的腐蝕性環(huán)境中，底部三米以下增加火焰噴鋁鍍層300μm，所有焊縫處增加底涂?jī)杀椤?/p>

同時(shí)噴砂處理前對(duì)焊縫進(jìn)行砂磨處理，打磨平整或圓滑過(guò)度，所有表面上的焊瘤、焊渣、飛濺物均應(yīng)打磨掉。

2.2 高溫蒸汽環(huán)境

高爐沖渣系統(tǒng)水沖渣池行車用于抓渣，行車本體及附屬過(guò)道為鋼結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)期在高溫高濕環(huán)境中運(yùn)行，水蒸氣中含有大量的腐蝕成分，經(jīng)高溫蒸發(fā)使沖渣行車長(zhǎng)期高濕寖蝕在濕態(tài)腐蝕環(huán)境中，嚴(yán)重縮短了行車的使用壽命。

綜合腐蝕環(huán)境采用H52--26船舶、H53--23鋼制閘門(mén)專用油漆進(jìn)行防腐蝕。漆膜總厚度140μm以上。防腐流程圖2：

2.3 雨淋日曬干濕交替的工業(yè)大氣環(huán)境中

高爐本體及出鐵場(chǎng)為煉鐵工藝中的重要建筑設(shè)施，防腐蝕施工工藝長(zhǎng)期處在雨淋日曬干濕交替的工業(yè)大氣環(huán)境中，特別是各層平臺(tái)和邊角部位處在雨水淋濕的粉塵長(zhǎng)期覆蓋下，腐蝕較快。出鐵場(chǎng)防雨棚及除塵管道長(zhǎng)期處在高溫烘烤和粉塵顆粒沖擊腐蝕。防腐蝕層容易過(guò)早老化、爆皮起泡脫落。綜合腐蝕環(huán)境采用附著力強(qiáng)的環(huán)氧富鋅底漆和粘結(jié)力高的環(huán)氧云鐵中間漆及抗老化耐候性能好的聚氨酯面漆防腐。

3 防腐技術(shù)控制要點(diǎn)

3.1 鋼結(jié)構(gòu)基層處理質(zhì)量

防腐技術(shù)控制的關(guān)鍵點(diǎn)之一就是鋼結(jié)構(gòu)基層清理，清理效果的好壞直接影響下步工序；除銹方法一般采用手工除銹、酸洗和噴砂除銹，對(duì)于工業(yè)廠區(qū)重要鋼結(jié)構(gòu)建筑，為保證基層徹底清理，和施工便捷，一般采用噴砂除銹，徹底清除鋼結(jié)構(gòu)表面的附著物。肉眼觀測(cè)可見(jiàn)均勻金屬光澤，即露出基材金屬本質(zhì)顏色。鋼鐵基層的除銹等級(jí)應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定，一般采用Sa2.5。

注：①不易維修的重要構(gòu)件的除銹等級(jí)不應(yīng)低于Sa2.5；

②鋼結(jié)構(gòu)的一般構(gòu)件選用其他樹(shù)脂類涂料時(shí)，除銹等級(jí)不低于St3；

為保證油漆涂料層能與鋼結(jié)構(gòu)基材表面有效結(jié)合，要嚴(yán)格控制噴砂質(zhì)量，監(jiān)理人員應(yīng)將鋼結(jié)構(gòu)噴砂質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)定為最高級(jí)別，同時(shí)金屬表面噴砂質(zhì)量合格后，要用壓縮空氣將表面浮沉清除，從而為后續(xù)涂料層工序做好準(zhǔn)備。主要從以下幾點(diǎn)控制噴砂質(zhì)量。

（1）鋼結(jié)構(gòu)基層材質(zhì)噴砂程度：噴砂后的表面應(yīng)無(wú)灰塵、無(wú)水跡、無(wú)油垢、無(wú)污染物、無(wú)軋制鐵鱗、無(wú)銹跡、無(wú)腐蝕物、無(wú)殘留油漆層等金屬基材以外其他雜質(zhì)。露出均質(zhì)的金屬本色。噴砂作業(yè)環(huán)境盡可能在較干燥的環(huán)境進(jìn)行，若不可避免濕度較大環(huán)境，就要基層清理與后續(xù)涂層統(tǒng)籌安排，采用區(qū)域分割法施工，既根據(jù)施工力量一塊面積完成后，后道工序跟進(jìn)完成，所有工序均完成后，再完成其他范圍；如此反復(fù)，其間注意防范水汽粘附在基層上。

（2）表面粗糙度：一般表面粗糙度Ra為2.5～1.3um。隨著表面粗糙度的增大，涂層結(jié)合強(qiáng)度相應(yīng)提高。

（3）噴砂表面的均勻性：在同種環(huán)境下的金屬結(jié)構(gòu)，各部位銹蝕程度差別較小，因此基材被噴砂粗化的狀況應(yīng)該在整個(gè)金屬構(gòu)件表面上是均勻的；對(duì)于銹蝕較嚴(yán)重部位，噴砂后也會(huì)在一定面積范圍內(nèi)程均勻分布。

3.2 涂層厚度控制

（1）在選擇質(zhì)量合格的涂料前提下，在惡劣環(huán)境中易引起重腐蝕的鋼結(jié)構(gòu)建筑一般采用六遍涂層，即底漆、中間漆、面漆各兩遍，施工時(shí)應(yīng)按照涂料使用說(shuō)明規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)面積使用量涂裝，控制好每遍涂層厚度，同時(shí)為更好區(qū)分和檢測(cè)施工質(zhì)量，底漆、中間漆和面漆的顏色區(qū)分開(kāi)。

（2）對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件焊縫、陰角、端部、節(jié)點(diǎn)等位置在檢查確認(rèn)徹底除銹清理合格后，再涂刷；節(jié)點(diǎn)部位一般容易遺留缺空，出現(xiàn)漏涂漏刷現(xiàn)象；每遍涂層完成時(shí)均應(yīng)對(duì)死角位置進(jìn)行檢查，保證各結(jié)構(gòu)部位漆膜厚度均勻一致。

（3）施工時(shí)，常配合使用濕膜測(cè)厚儀和干膜測(cè)厚儀，按照統(tǒng)計(jì)抽樣檢查的方法，嚴(yán)格控制漆膜厚度。

（4）除加強(qiáng)施工質(zhì)量的過(guò)程控制外，重要要提高管理及操作人員責(zé)任心，制定獎(jiǎng)罰分明的合同條款，區(qū)域管理和施工承包制，責(zé)任到人；嚴(yán)格按擬定施工方案中操作流程實(shí)施。