鋼結構腐蝕檢測技術應用研究

李盛斌 劉麗君

(延安大學 建筑學院，陜西 延安 716000）

1 鋼結構腐蝕產生的原因

在通常情況下，可以將鋼結構的腐蝕分為兩種情況，一種是化學腐蝕，另一種是電化學腐蝕，這種劃分的依據是周圍環境、空氣中有害成分、溫度、濕度以及通風情況等因素存在著不同。

化學腐蝕： 如果在潮濕的環境中或者是有氧的環境下放置鋼結構，那么電化學銹蝕現象就會發生于鋼結構中。

依據這個方程式我們可以了解到鐵氧化物的水合物是鐵銹的主要成分，成分和赤鐵礦類似，這樣就可以解釋為什么在很多情況下鋼都會出現銹蝕等現象。

電化學腐蝕： 在腐蝕介質中， 鋼結構的鐵通過電化學反應， 被氧化成正的化學價狀態就是鋼結構電化學腐蝕的本質。如果腐蝕介質中存在著鋼構件，那么鋼材因為有著不均勻的物理性質和化學性質，就會導致原電池的形成，也就是說，開始了電化學腐蝕。 當金屬表面不規則的隨機分布著腐蝕電池的陽極和陰極時，那么均勻腐蝕就開始了；如果腐蝕電池的陰極區面積要大于陽極區表面積， 那么產生的腐蝕現象往往是局部的。局部腐蝕現象會缺失鋼結構的某個部分，從而在某個部分集中應力，這樣就會讓鋼結構更加容易發生脆性破壞；因此，從某個角度上來講，局部腐蝕相較于均勻腐蝕，有著更大的危害性，鋼結構工作人員需要對此產生高度的重視。

鋼結構的腐蝕形態一般可以分為兩種，一種是全面腐蝕，另一種是局部腐蝕；如果金屬表面是均勻的發生腐蝕，那么就可以稱之為全面腐蝕， 這時構件表面各處的腐蝕速率是相同的；如果只是在金屬表面的局部發生一些腐蝕，那么就被稱之為局部腐蝕，主要是一些小而深的洞在金屬表面上形成。

2 鋼結構腐蝕檢測技術

失重法：在通常情況下，我們用失重法來檢測均勻銹蝕的鋼結構，這是因為腐蝕前后試件的質量變化可以有效的評定金屬的腐蝕程度，換句話來講，就是在單位時間之內，單位表面積的金屬在腐蝕作用下，所出現的質量變化。 因為人們通常用重量來替代質量，因此，這種依據質量變化來檢測鋼結構腐蝕狀況的方法就被人們稱之為失重法。 失重法就是依據鋼結構在腐蝕前后質量的變化來對腐蝕速率進行測定，這種方法非常的簡單和直接，它不需要在材料表面吸附腐蝕產物，也不需要對腐蝕產物的可溶性進行充分考慮，只要在結束了試驗之后，將全部的腐蝕產物清除掉即可。 失重法因為可以對在腐蝕作用下損失的金屬質量進行直接的表示，金屬的腐蝕速度可以直接的表現出來，那么就不需要分析腐蝕產物的組成，也不需要對其進行復雜的換算。 因為這些特點，讓失重法非常的簡單實用，因此被廣泛的應用于工程實際中。 但是需要特別注意的是，在均勻腐蝕的情況下才可以應用失重法，并且在這種情況下，還可以從試件表面完全的清除掉腐蝕產物。 失重法在一系列優點的背后，必然也有一些局限，比如需要比較長的試驗周期，得到的金屬腐蝕速率只是在一段時期內的平均值，瞬間的或者是短期的腐蝕信息則不能有效地得到。

機械物理法：如果金屬是局部腐蝕，因為金屬表面有腐蝕的現象，并且腐蝕十分不均勻，失重法不能夠對腐蝕對表面特征的影響給準確的描述下來，那么就可以采用一些專業機械來測量鋼結構的表面特征，并且將這些特征準確的描述出來。

測微針法： 人們也將測微針法叫做測深規或者點腐蝕測量儀，它在對蝕坑探測的時候，采用的是測微器上的針尖，或者是已經得到校正的測深規。 一般在有著較大開口的蝕坑中會采用這種方法。

超聲波法： 超聲波法指的是在對試件厚度進行檢測的時候，利用的是在金屬內傳播超聲波的方法，這樣就可以間接的將蝕坑深度給測量出來。 但是如果試件表面有著過大的粗糙度，那么探頭和接觸面就有不能很好的進行耦合，反射回波較低，讀數變化也沒有一個規則，這樣回波信號就不容易進行接收。

顯微鏡法： 具體操作方法是在低倍物鏡正中放置金屬表面的單個蝕坑，對物鏡的倍數進行適當的增加，直到人的視野中大部分面積都是蝕坑即可，在蝕坑的邊緣，先進行粗調，然后進行細調，對其進行聚焦處理，將最初微調旋鈕的讀數給記錄下來，在蝕坑底用微調旋鈕聚焦，對旋鈕讀數進行記錄，那么蝕坑的深度就是微調旋鈕最初讀數和最后讀數的差值。 這種方法可以應用在任何一個蝕坑中，非常的實用。

3 結語

鋼結構腐蝕是經常容易遇到的問題， 它會對鋼結構的承載力產生直接的影響，從而導致一些安全事故的發生。 因此，需要引起人們足夠的重視。 在通常情況下，有很多種方法都可以對鋼結構腐蝕進行檢測，但是，部分的方法具有一定的局限和缺點， 那么就需要依據具體的情況來選擇最為恰當的檢測方法，從而保證鋼結構的安全穩定性。 本文簡要介紹了鋼結構腐蝕產生的原因， 然后重點探討了鋼結構腐蝕檢測技術的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

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