1、鋼結構腐蝕及其危害
??????? 鋼鐵由于強度高、易加工、成本較低等優(yōu)勢廣泛應用于國民經濟和人民生活的各個領域。但由于氧氣水份和其它腐蝕介質的作用,鋼鐵很容易發(fā)生腐蝕,最終被氧化成疏松的腐蝕產物而徹底失效,它給人類帶來了巨大的經濟損失和危害。目前,世界鋼鐵的年產量約7億噸,其中每年約有1.4億噸因腐蝕而消耗掉,同時由于鋼鐵腐蝕造成的停產,效率降低、成本增高、產品污染和人身事故等間接損失更是難以估算。
??????? 煤礦鋼結構是結構支護、提升重物等關鍵的承力部件,這些鋼結構受到大氣、工業(yè)氣體、煙霧、露水、雨水等介質的作用而產生腐蝕。如果不對這些鋼結構進行有效的防護,其服役奉命將大大降低,甚至提前報廢,嚴重影響煤礦的安全生產,給國家造成巨大的經濟損失。
??????? 2、鋼結構的常用防腐蝕方法
??????? 鋼結構的常用防腐蝕方法主要有玻璃防腐,熱浸鍍鋅防腐,涂料重防腐,火焰噴涂防腐,電弧噴涂防腐等。其中在煤礦鋼結構上獲得廣泛應用的主要是涂料重防腐和電弧噴涂防腐。
??????? 2.1玻璃鋼防腐
??????? 玻璃鋼防腐是用玻璃纖維與樹脂疊層物的涂敷層進行防腐,其防腐原因主要是機械屏蔽,即玻璃鋼將鋼鐵與腐蝕介質相隔離,以阻止和減緩腐介質對鋼鐵的侵蝕,保護鋼鐵不受腐蝕,由于玻璃涂層對鋼鐵僅起簡單的機械隔離作用,且與鋼基體結合力差,損壞后修補難度大,效果不好,因此涂層耐腐蝕壽命較短,一般僅為10a左右,??? 橋采用玻璃鋼防腐僅使用4a,雖然玻璃鋼涂層60%完好,但其下部的鋼鐵腐蝕已十分嚴重。
??????? 2.2熱浸鍍鋅防腐
??????? 熱浸鍍鋅防腐是經過酸洗除銹的鋼構件浸入480~520℃高溫鍍熔? 3~5min使鋼鐵表面沾掛一層鋅液,經冷卻形成鍍層。熱浸鍍鋅鍍層能夠對鋼鐵提供機械機械屏蔽盒電化學保護雙重作用,涂層與鋼鐵表面結合力較好,但鍍鋅涂層厚度一般僅為80μm左右,鋅涂層被逐漸腐蝕后局部露出鋼鐵基體,導致涂層最終失效,因此熱浸鍍鋅防腐耐磨腐蝕年限稍短,僅可提供鋼鐵中等年限的防腐保護,另外,熱鍍鋅生產工藝局限性較大,對鋼井架,井筒裝備等大構件應用十分困難,而且對于形狀復雜的鋼構件,由于受高溫影響,可能會導致鋼構件的變形而影響最終作用。
??????? 2.3涂料重防腐
??????? 涂料重防腐是底漆,中間漆和面漆組成的油漆涂層體系進行防腐。其防腐原理主要是機械屏蔽,即油漆涂層將銅鋼與腐蝕介質相隔離,以阻止和減緩腐蝕介質對鋼鐵的侵蝕,保護鋼鐵不受腐蝕。
??????? 由于油漆涂層無陰極保護作用,耐老化、抗紫外線性能差,與基體結合力低,抗損傷能力差等原因,使得油漆涂層耐腐蝕奉命一般為8-15a。涂料初次涂裝后,需定期刷面漆進行維護,如進行徹底維護時還需對鋼結構件重新噴砂除銹再涂裝油漆,無論是國外涂料還是國內涂料都以無數(shù)的應用實例充分證明了這一點,涂料重防腐的初期投資不高,但后期維護費用較高,而且廢舊的漆皮,重新噴砂除銹會對環(huán)境產生嚴重的污染,如袞礦集團濟寧二號井副井井架采用油漆涂裝2a之后即出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,現(xiàn)在需要不斷維護,其維護費用不斷增加。