2014年二级结构工程师：钢材的锈蚀

　　钢材的锈蚀

　　钢材的锈蚀：指其表面与周围介质发生化学作用或电化学作用而遭到破坏。

　　钢材锈蚀不仅使截面积减小，性能降低甚至报废，而且因产生锈坑，可造成应力集中，加速结构破坏。尤其在冲击荷载、循环交变荷载作用下，将产生锈蚀疲劳现象，使钢材的疲劳强度大为降低，甚至出现脆性断裂。

　　根据锈蚀作用机理，钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种。

　　1、化学锈蚀：化学锈蚀：指钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀。

　　这种锈蚀多数是氧化作用，使钢材表面形成疏松的氧化物。在常温下，钢材表面形成一薄层氧化保护膜FeO，可以起一定的防止钢材锈蚀的作用，故在干燥环境中，钢材锈蚀进展缓慢。但在温度或湿度较高的环境中，化学锈蚀进展加快。

　　2、电化学锈蚀：电化学锈蚀：指钢材与电解质溶液接触，形成微电池而产生的锈蚀。

　　潮湿环境中钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖，而钢材本身含有铁、碳等多种成分，由于这些成分的电极电位不同，形成许多微电池。在阳极区，铁被氧化成为Fe2+离子进入水膜;在阴极区，溶于水膜中的氧被还原为OH-离子。随后两者结合生成不溶于水的Fe(OH)2，并进一步氧化成为疏松易剥落的红棕色铁锈Fe(OH)3.电化学锈蚀是钢材锈蚀的最主要形式。

　　影响钢材锈蚀的主要因素：有环境中的湿度、氧，介质中的酸、碱、盐;钢材的化学成分及表面状况等。一些卤素离子，特别是氯离子能破坏保护膜，促进锈蚀反应，使锈蚀迅速发展。

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