我怎样才能使我的钢结构防风雨?
钢结构置于室外为任意长的时间将不可避免地与来自自然和元件的损坏抗衡。谢天谢地,虽然钢几乎不受害虫、熔化和翘曲(在正常条件下)的影响,但随着时间的推移,雨、风和雪会降低外露钢的外观、表面硬度和结构完整性。
在体育场和办公室等使用大量钢包层、装饰和支撑的建筑物中,自然损坏会产生难看的金属疤痕和变色。在极端情况下,结构的安全(特别是过山车和人行道等薄的管状结构)可能会受到高级腐蚀的威胁。
因此,确保钢结构得到充分保护,免受日常磨损非常重要。
钢材受天气损坏的主要原因是什么?
钢很容易受到自然氧化过程的影响。氧化会导致许多金属生锈、剥落和结疤。如果有足够的时间,氧化会严重削弱暴露在元素中的未受保护的金属。这种损坏称为金属腐蚀。有许多不同类型的钢腐蚀,包括表面腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀。
氧化
当氧和钢在分子水平上交换电子和离子时,就会发生氧化。氧气从钢中的铁中“窃取”正电子,用负离子代替它们。这种化学反应形成氧化铁或铁锈,它位于暴露区域并随着时间的推移而形成。由于空气中的化学成分,某些地理区域,例如海边、海岸线和雨地,比其他区域更容易受到金属腐蚀。
氧化可能发生在水和地球大气中。然而,如果没有水源来帮助该过程,氧化就不会发生。盐水特别容易氧化铁和钢。氧化铁呈红棕色粉末状,随着锈蚀的发展而剥落。如果您看到您的钢结构随着时间的推移开始变褐、碎裂或变黑,则它可能遭受了严重的氧化物腐蚀。
如何防止钢腐蚀?
有几种不同的方法可以对抗外露钢结构的腐蚀。虽然没有任何方法可以让钢永远不生锈,但某些技术可以大大延长钢结构的使用寿命。
好设计
预防往往胜于治疗。在防锈方面,钢框架的初始设计很重要。避免灰尘和水陷阱,提供良好的排水中断,并在钢材暴露的关键区域周围形成快速气流,可以减少生锈,以及污垢和碎屑造成的一般染色和污染。定期清洁和重新涂上保护物质也可以阻止钢氧化的小规模爆发进一步蔓延。
粉末涂料和油漆涂料
防风雨钢最常见的方法之一是每五到十年简单地给它涂上一层新的厚防水涂料。粉末和油漆使水和空气更难到达金属结构,从而保护内部的钢。几个世纪以来,这种技术一直用于金属桥梁以保护钢铁。
热镀锌
一种称为热浸镀锌的工艺可应用于打算在户外使用以防止生锈的钢材。它通常用于高曝光件,例如屋顶板、屏障和外部支撑梁。将成品钢放入熔融锌浴中,然后冷却。这块镀锌钢,在金属顶部添加一层保护层。锌充当“诱饵”金属,首先逐渐氧化以保护隐藏在下面的钢结构。这可以将部件的预期寿命延长一个世纪。预计镀锌层本身可以使用长达 50 年。
然而,锌涂层不是生锈的永久解决方案。一旦顶层氧化层侵蚀锌,该过程将开始破坏暴露在下面的任何钢。一旦钢被运输并固定到位,热锌就不能轻易重新涂抹。
不锈钢
不锈钢是钢的合金变体,含有至少 c.10% 的元素金属铬。铬具有很强的耐磨性、耐污染性和耐腐蚀性。与钢结合,熔融金属合金通常不受氧化影响。虽然不锈钢稍贵且不易弯曲,但添加铬可极大地延长所生产钢合金件的预期寿命。但是,如果长期暴露在过量的水中,不锈钢最终会腐蚀。