穿水钢筋锈蚀与防护的研究与应用.pdfVIP

材料保护 V01．41 第41卷增刊 Supplement 2008年6月 MaterialsProtection Jun．2008 穿水钢筋锈蚀与防护的研究与应用 许铁群1．刘宏伟1．严川伟2。杜克勤2，张春荣2，李玉芬1 (1．国家金属腐蚀控制工程技术研究中心，辽宁沈阳110016； 2．中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室，辽宁沈阳110016) [中图分类号】TGl72[文献标识码]B 筋表面生成坚硬致密的保护膜，起到钢筋防锈的目的。 1腐蚀现状及发展趋势 2穿水钢筋腐蚀机理及防护机理 1．1腐蚀现状 莱芜钢铁公司(简称莱钢)采用穿水工艺生产英标 2．1穿水钢筋的穿水工艺情况 螺纹钢筋，钢筋表面锈蚀严重，自出口以来，表面锈蚀 轧制成型的螺纹钢在900℃左右进行穿水，穿水 问题一直是影响产品质量的重要因素。按现行公司销 后的钢筋表面温度在300℃左右，然后在冷床上靠自 售渠道，货到用户后钢筋表面呈“黄锈”状态。为解决 身温度回火到500—600℃，穿水的时间与终轧速度有 钢筋生锈问题，科研院所、各企业以及莱钢均作了大量 关，速度越陕穿水时间越短；穿水时的水压一般控制在 的研究工作，但防锈效果不是非常理想。 9kg左右。 1．2防护发展趋势 2．2腐蚀机理 钢筋表面腐蚀原因主要是大气腐蚀。大气腐蚀即 穿水时钢筋表面发生复杂反应： 薄液膜下的电化学腐蚀过程，是电化学腐蚀的一种特 Fe+H20_+Fe304+H2 殊形式。目前控制大气腐蚀的主要措施为：合金 Fe+02一Fe203 化——耐侯钢。 Fe203+H20FeOOH 通过合金化的方法，在普通碳钢的基础上加入某 O．FeOOH Fe3O‘_++02+H2 些适量的合金元素(又称为耐侯钢)，例如在钢中加入 热轧钢筋在加热和冷却过程中产生的1一Fe：O，、 cr、Ni、P等。耐候钢在使用过程中表面会逐渐形成保 护性锈层，在一般大气及工业大气环境中具有良好的 化皮较为致密；而穿水钢筋表面以羟基氧化铁及其分 耐腐蚀性能。 解生成的a-Fe：O，为主，较疏松。钢筋的氧化膜在穿 覆盖层保护 水过程中不完全脱落，导致钢筋表面电化学不均匀性 即采用覆盖层使金属与外界的腐蚀性物质不发生 的增加(腐蚀电池作用加强)。穿水过程冲掉大量氧化 作用的保护方法。覆盖层可分为金属材料和非金属材 皮，使防护能力降低。穿水降温，导致氧化皮应力增 料；同时根据防护时间又分为长期性覆盖和暂时性覆 加。 盖层。主要的覆盖层有金属镀层、钝化层、化学转化