工业建筑混凝土中钢筋的锈蚀与防护探析

针对工业建筑混凝土中钢筋锈蚀问题,系统地分析了钢筋锈蚀产生的原因,指出锈蚀主要取决于所处环境、介质性质与浓度、作用时间等,也与设计、施工和管理不善,维修不及时等有直接关系。提出了预防钢筋锈蚀应采取的措施,并对钢筋锈蚀严重的建筑物必须进行可靠性检测鉴定并加以及时处理。     

HRB500E热轧带肋钢筋的制备及抗锈蚀性能研究

通过化学成分设计、转炉冶炼、连铸和热轧等成功地制备了1#～5#抗锈蚀钢筋试样,并测试其力学性能、工艺性能和抗锈蚀性能.结果表明,开发的1#～5#试样的力学性能和工艺性能均符合国家标准且优于普通钢筋,抗锈蚀性能也显著优与普通钢筋,当Al和V的质量比为1:1.5时抗锈蚀效果达到最好.     

一种新型锈蚀转化剂的研究

从金属腐蚀机理出发,研究暴露在大气中的钢铁构件的防腐蚀技术,制备了一种适合于室外钢铁构件且使用非常简便的新型单组分锈蚀转化剂,分析了这种锈蚀转化剂的腐蚀防护原理,并采用现场实验、中性盐雾实验和交流阻抗实验对这种锈蚀转化剂的防腐蚀效果进行了评价,表明其防锈能力要高于目前常用的防锈漆.     

混凝土中钢筋锈蚀的电化学阻抗谱特征研究

关于混凝土钢筋锈蚀等效电路模型中各元件的物理意义理解不尽相同.为了对模型元件的物理意义给出合理解释,设计了由氯盐侵蚀和混凝土碳化导致钢筋锈蚀的两种加速试验.通过对钢筋锈蚀试块阻抗谱特征的分析研究,对模型元件的物理意义给出了合理解释.研究发现,氯盐锈蚀试块具有三段容抗弧,即三个时间常数;而碳化锈蚀试块阻抗谱与钝化钢筋试块...     

水工混凝土结构中钢筋的锈蚀与防护

水工混凝土结构中钢筋的锈蚀将严重影响工程的安全性和耐久性,降低工程质量。本文总结了钢筋锈蚀的常见机理,并对水工混凝土结构中钢筋锈蚀的防护措施进行了介绍。     

湖北省出土的若干青铜器锈蚀产物研究

利用X射线衍射结合金相分析对左塚墓地青铜样品进行了研究.结果表明:其锈蚀产物主要为Cu2O、SnO2、PbCO3、PbSO4·4PbO及SiO2;经锻打加工后,青铜器抗腐蚀性能得到提高;表面存在'锡汗'现象的青铜器也比较耐腐蚀;左塚青铜器优先腐蚀α相,;δ相在此类腐蚀环境中比较稳定,抗腐蚀能力较强.拉曼光谱对几件九连墩青铜器锈蚀分析表明,其锈蚀产物有CuCO3·Cu(OH)2（绿铜矿）及2CuCO3·Cu(OH)2（蓝铜矿）.同时探讨了以上青铜器的锈蚀机理,并与发掘前青铜器保存状况做了对比分析,揭示出O2、CO2、H2O等是促使青铜器进一步锈蚀的关键因素.在此基础上提出了科学保护此地出土青铜器的简要方法.     

混凝土结构光纤光栅腐蚀传感器

提出了一种新型测量钢筋锈蚀的光栅传感器,即双筋腐蚀光栅传感器.这种传感器将光纤布拉格光栅粘贴固定于两根紧密排列的钢筋上表面.当钢筋锈蚀后,体积膨胀而使光纤光栅产生拉伸应变,光纤光栅的反射光波长将发生变化,所以通过测量光纤光栅的波长就可以测得钢筋锈蚀程度.这种传感器利用光纤光栅波长位移来监测钢筋锈蚀,能够间接反映钢筋锈蚀程度,且不受锈蚀因素的影响,可用于混凝土结构中钢筋锈蚀的早期监测.     

锈蚀对输电塔角钢力学性能的影响

利用剩余拉压刚度、剩余弯曲刚度、剩余强度和剩余失稳压力等力学参数,实现了输电塔角钢锈蚀程度宏观损伤的量化表征。采用有限元方法定量分析了全面锈蚀、孔状锈蚀、局部区域性锈蚀和边缘锈蚀四种常见锈蚀类型对角钢力学性能的影响。结果表明:角钢的拉压刚度对四种锈蚀类型均比较敏感,而弯曲刚度对全面锈蚀和边缘锈蚀较为敏感;四种锈蚀类型均会严重削弱角钢的强度;全面锈蚀、局部区域性锈蚀以及边缘锈蚀对角钢的失稳压力产生较大影响。     

基于固结试验和接触理论分析的铁锈力学性能

选取自然锈蚀、电解锈蚀两种锈蚀产物颗粒作为研究对象,采用X射线衍射(XRD)、显微镜观测等方法研究两者物理性能上的差异。通过改进的固结试验方法,同时引入Hertz弹性接触理论,对不同粒径的不同锈蚀产物进行不同荷载作用下的模量分析计算,得到了不同荷载与铁锈模量之间的关系,表明铁锈不是线弹性物质,铁锈模量随荷载呈线性增加趋势。在试验结果基础上,还考虑尺寸效应影响,提出了自然锈蚀产物颗粒的内部损失表达式,并对自然锈蚀产物颗粒的内部损失进行定量分析,可描述理想无损自然锈蚀产物的力学性能。     

超高韧性水泥基复合材料与锈蚀钢筋粘结性能试验研究

通过电化学加速锈蚀、钢筋和UHTCC直接拉拔试验对不同锈蚀率(0,1%,2%,3%和5%)下钢筋与UHTCC的粘结性能进行了研究,并与同条件下的混凝土试件进行对比。通过直接拉拔实验得到不同锈蚀率时平均粘结应力与滑移量的关系,采用粘结滑移的连续模型进行拟合,模型值与实验值吻合较好。与混凝土试件锈蚀率超过2%后最大平均粘结应力迅速下降现象不同,UHTCC能充分发挥其对钢筋的约束作用,在锈蚀率小于3%范围内,最大平均粘结应力随锈蚀率增大线性增加,锈蚀率超过3%直到5%基本维持不变,保持较好的粘结性能。     

带肋钢筋在线阻锈技术的探讨与实践

分析了带肋钢筋锈蚀的成因与阻锈工艺技术的基本原理,介绍了棒材生产线轧后阻锈及冷剪前阻锈两种典型的在线阻锈技术及其优缺点,提出企业应从效果、经济性、适宜性等方面综合考虑选择阻锈技术。此外,通过试验证明了阻锈技术的可行性及在节约资源、减少消耗方面的先进性。     

Abnormal relationship between rust particles size and rust layer compactness of weathering steels

In order to reveal evolution of the rust layer during atmospheric corrosion, commercial weathering steel (WS) 09CuPCrNi and a recently developed bainite WS were subjected to a salt fog test. The protection and compactness of the rust layer were evaluated by electrochemical analysis, absorption-desorption test, etc. The experimental results indicate that more compact rust layer could be derived from the rust particles with larger size. The well-established notion that the rust particle growth can induce the decrement of corrosion resistance of WS. However, the present investigation shows that the notion might not be universally accurate. The unusual result means that the rust particles might grow anisotropically during corrosion.     

Influence of outer rust layers on corrosion of carbon steel and weathering steel during wet–dry cycles

The influence of the rust layers of carbon steel and weathering steel on the corrosion were investigated. It was found that corrosion of carbon steel slows down when its outer rust layer is removed. This phenomenon might be attributed to the shortening of the wetting time in wet–dry cycles when the outer rust layers are removed. What is more, growth time of the corrosion products is shortened as well, which results in the formation of the fine corrosion products. However, the behavior of corrosion of weathering steel is not obviously influenced by the outer rust layer and the wetting time.     

Evaluation of hydrogen entry into high strength steel under atmospheric corrosion

Hydrogen entry into high strength steels by atmospheric corrosion has been investigated to evaluate their susceptibility to hydrogen embrittlement. High strength steels were corroded by dry/wet cyclic corrosion after NaCl deposition. The maximum diffusible hydrogen concentration around the surface was successfully obtained by means of thermal desorption analysis after keeping the specimens at high humidity to reproduce enhanced hydrogen entry influenced by the rust layer and to homogenize the hydrogen distribution. Despite decrease in corrosion rate, hydrogen content in specimens did not decrease. Decrease of pH in inner rust layer is responsible for the enhanced hydrogen entry into steel.     

模拟工业大气条件下高锰耐候钢的腐蚀行为

应用电化学阻抗谱研究了在模拟工业大气的腐蚀溶液中Mn对耐候钢耐腐蚀性能的影响,并通过锈层电子探针面扫描验证了实验结果。电化学阻抗谱结果显示,在腐蚀初期高锰耐候钢表现出较强的点蚀反应特征,腐蚀后期则显示和比对钢相同的耐腐蚀能力。在模拟工业大气腐蚀条件下,Mn在耐候钢的内锈层中没有产生富集,Cr 和Cu在内锈层和钢基体界面中形成了富集带,这是保护性锈层生成的主要原因。     

海水中碳钢内锈层中的微生物及其对腐蚀的影响

通过在海水中现场挂样,检测了碳钢内锈层中的硫酸盐还原菌(SRB)、异养菌、铁细菌和硫 氧化菌的数量,用SEM观察了内锈层中腐蚀性细菌的形态和分布,并测定了内锈层中的FeS含量,研究了内锈层中微生物对碳钢海水腐蚀的影响及碳钢内锈层中的微生物及其腐蚀与大型生物、锈层、温度等的关系.结果表明：碳钢在海水中暴露1～120个月,内锈层中有大量的硫酸盐还原菌聚集,同时有不同数量的异养菌、铁细菌和中性硫氧化菌存在;内锈层中有高含量的FeS,并随暴露时间的延长而增加.在青岛、榆林海水中暴露1个月,碳钢的腐蚀已经受到微生物,尤其是SRB的显著影响.     

10CrMoAI热轧薄板不同周期盐雾腐蚀的对比分析

目的揭示10CrMoAl钢的耐腐的蚀原因及机理。方法通过对10CrMoAl钢进行盐雾试验(72、168、240 h)来模拟其海水腐蚀,并对试验后的试样进行了腐蚀速率、SEM、能谱、XRD及电化学分析及研究。结果 72、168、240 h盐雾腐蚀周期下,试样的腐蚀速率分别为2.352、1.915、2.218 mm/a。72 h盐雾腐蚀试验后,Cr和Mo主要在靠近基体一侧富集;168 h盐雾腐蚀试验后,Cr主要在靠近外表面的锈层处偏聚严重;240 h盐雾腐蚀试验后,在靠近锈层的基体一侧又出现了Cr和Mo的明显偏聚,并同时出现"白亮层"。随着腐蚀时间的延长,锈层中Fe Cr2O_4和γ-Fe_2O_3含量的变化趋势是一致的,即先不断上升,然后趋于稳定。结论随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率先降低后升高再降低,最后趋于稳定。腐蚀过程是一个周而复始的循环过程:Cr和Mo在锈层与基体交界处不断富集—形成耐腐蚀层—腐蚀脱落—Cr和Mo在锈层与基体交界处富集。这种富集规律对防腐蚀有一定的作用。此外,Fe Cr2O_4在锈层中含量较多时,具有显著的防腐功能。     

真空油淬马氏体不锈钢表面白亮层的形成原因

马氏体不锈钢螺母的表面在空气环境中易出现棕黄色锈迹,利用光学显微镜、扫描电镜和化学元素检测等方法对马氏体不锈钢表面锈蚀进行分析。结果表明,马氏体不锈钢在真空固溶+油液淬火后表面形成一层均匀的白亮层组织,白亮层组织耐蚀性较正常的马氏体组织差,白亮层组织在空气中易锈蚀,锈蚀通常不穿透白亮层。通过碳含量测定及机理分析,认为白亮层产生的必要条件为真空加热、油液冷却。真空加热引起不锈钢表层合金元素Cr贫化、冷却时油液中的碳渗入导致表层增碳,导致淬火时不锈钢表层未发生马氏体转变,形成耐蚀性较差的白亮层组织。     

Advances in understanding atmospheric corrosion of iron. I. Rust characterisation of ancient ferrous artefacts exposed to indoor atmospheric corrosion

Metallic substrates and rust layers of several hundred year old (y.o.) ferrous artefacts were characterised. Composition, structure and porosity of the rust were analysed by different methods: OM, SEM, EDS, EPMA, XRD, μXRD, SAXS, BET and mercury porosimetry.Several important parameters to describe an old rust layer were determined and measured. These parameters will be used for the modelling of long-term indoor atmospheric corrosion.     

湿热环境中碱性泥浆附着下镀锌钢板的腐蚀行为

通过在湿热环境中进行高温高湿条件下进行腐蚀实验,研究了在泥浆附着条件下汽车用热浸镀锌钢板的腐蚀行为,观察了腐蚀的发展过程,并利用SEM和XRD等手段对腐蚀产物进行了观察和分析.结果表明,镀锌板的泥浆腐蚀过程可分为形成白锈的镀锌层腐蚀以及形成红锈和黑锈的基体腐蚀2个阶段.基体腐蚀产物中γ-FeOOH含量较高,而且泥浆中Cl-的富集对腐蚀产物的保护性具有加速破坏作用.在较低温度时,腐蚀失重率逐渐降低;而在较高的温度下,腐蚀失重率则出现先降后增的转折点,主要原因是温度升高导致腐蚀界面反应加速.在腐蚀过程中,腐蚀电位会发生从低至高的跃迁,分别对应着镀锌层和钢基体的腐蚀过程.环境温度提高,将导致电位跃迁提前.