钢结构腐蚀检测技术应用研究

李盛斌 刘丽君

(延安大学 建筑学院，陕西 延安 716000）

1 钢结构腐蚀产生的原因

在通常情况下，可以将钢结构的腐蚀分为两种情况，一种是化学腐蚀，另一种是电化学腐蚀，这种划分的依据是周围环境、空气中有害成分、温度、湿度以及通风情况等因素存在着不同。

化学腐蚀： 如果在潮湿的环境中或者是有氧的环境下放置钢结构，那么电化学锈蚀现象就会发生于钢结构中。

依据这个方程式我们可以了解到铁氧化物的水合物是铁锈的主要成分，成分和赤铁矿类似，这样就可以解释为什么在很多情况下钢都会出现锈蚀等现象。

电化学腐蚀： 在腐蚀介质中， 钢结构的铁通过电化学反应， 被氧化成正的化学价状态就是钢结构电化学腐蚀的本质。如果腐蚀介质中存在着钢构件，那么钢材因为有着不均匀的物理性质和化学性质，就会导致原电池的形成，也就是说，开始了电化学腐蚀。 当金属表面不规则的随机分布着腐蚀电池的阳极和阴极时，那么均匀腐蚀就开始了；如果腐蚀电池的阴极区面积要大于阳极区表面积， 那么产生的腐蚀现象往往是局部的。局部腐蚀现象会缺失钢结构的某个部分，从而在某个部分集中应力，这样就会让钢结构更加容易发生脆性破坏；因此，从某个角度上来讲，局部腐蚀相较于均匀腐蚀，有着更大的危害性，钢结构工作人员需要对此产生高度的重视。

钢结构的腐蚀形态一般可以分为两种，一种是全面腐蚀，另一种是局部腐蚀；如果金属表面是均匀的发生腐蚀，那么就可以称之为全面腐蚀， 这时构件表面各处的腐蚀速率是相同的；如果只是在金属表面的局部发生一些腐蚀，那么就被称之为局部腐蚀，主要是一些小而深的洞在金属表面上形成。

2 钢结构腐蚀检测技术

失重法：在通常情况下，我们用失重法来检测均匀锈蚀的钢结构，这是因为腐蚀前后试件的质量变化可以有效的评定金属的腐蚀程度，换句话来讲，就是在单位时间之内，单位表面积的金属在腐蚀作用下，所出现的质量变化。 因为人们通常用重量来替代质量，因此，这种依据质量变化来检测钢结构腐蚀状况的方法就被人们称之为失重法。 失重法就是依据钢结构在腐蚀前后质量的变化来对腐蚀速率进行测定，这种方法非常的简单和直接，它不需要在材料表面吸附腐蚀产物，也不需要对腐蚀产物的可溶性进行充分考虑，只要在结束了试验之后，将全部的腐蚀产物清除掉即可。 失重法因为可以对在腐蚀作用下损失的金属质量进行直接的表示，金属的腐蚀速度可以直接的表现出来，那么就不需要分析腐蚀产物的组成，也不需要对其进行复杂的换算。 因为这些特点，让失重法非常的简单实用，因此被广泛的应用于工程实际中。 但是需要特别注意的是，在均匀腐蚀的情况下才可以应用失重法，并且在这种情况下，还可以从试件表面完全的清除掉腐蚀产物。 失重法在一系列优点的背后，必然也有一些局限，比如需要比较长的试验周期，得到的金属腐蚀速率只是在一段时期内的平均值，瞬间的或者是短期的腐蚀信息则不能有效地得到。

机械物理法：如果金属是局部腐蚀，因为金属表面有腐蚀的现象，并且腐蚀十分不均匀，失重法不能够对腐蚀对表面特征的影响给准确的描述下来，那么就可以采用一些专业机械来测量钢结构的表面特征，并且将这些特征准确的描述出来。

测微针法： 人们也将测微针法叫做测深规或者点腐蚀测量仪，它在对蚀坑探测的时候，采用的是测微器上的针尖，或者是已经得到校正的测深规。 一般在有着较大开口的蚀坑中会采用这种方法。

超声波法： 超声波法指的是在对试件厚度进行检测的时候，利用的是在金属内传播超声波的方法，这样就可以间接的将蚀坑深度给测量出来。 但是如果试件表面有着过大的粗糙度，那么探头和接触面就有不能很好的进行耦合，反射回波较低，读数变化也没有一个规则，这样回波信号就不容易进行接收。

显微镜法： 具体操作方法是在低倍物镜正中放置金属表面的单个蚀坑，对物镜的倍数进行适当的增加，直到人的视野中大部分面积都是蚀坑即可，在蚀坑的边缘，先进行粗调，然后进行细调，对其进行聚焦处理，将最初微调旋钮的读数给记录下来，在蚀坑底用微调旋钮聚焦，对旋钮读数进行记录，那么蚀坑的深度就是微调旋钮最初读数和最后读数的差值。 这种方法可以应用在任何一个蚀坑中，非常的实用。

3 结语

钢结构腐蚀是经常容易遇到的问题， 它会对钢结构的承载力产生直接的影响，从而导致一些安全事故的发生。 因此，需要引起人们足够的重视。 在通常情况下，有很多种方法都可以对钢结构腐蚀进行检测，但是，部分的方法具有一定的局限和缺点， 那么就需要依据具体的情况来选择最为恰当的检测方法，从而保证钢结构的安全稳定性。 本文简要介绍了钢结构腐蚀产生的原因， 然后重点探讨了钢结构腐蚀检测技术的应用，希望可以提供一些有价值的参考意见。

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