⑴ 钢筋产生锈蚀的主要原因是什么
锈蚀可发生于许多引起锈蚀的介质中,如潮湿的空气、土壤、工业废气等。
钢材的锈蚀大致可分为两类:
1、化学锈蚀:是指钢材表面与周围介质直接发生化学反映而产生的锈蚀。钢材在高温中氧化形成Fe3O4;在常温下氧化形成FeO。
2、电化学锈蚀:建筑钢材在存放和使用中发生的锈蚀主要属这一类。其锈蚀过程如下:
(1)在潮湿的环境中,钢材表面被一层电解质水膜覆盖,由于表面成分或者受力边形等的不均匀性,使邻近的局部产生电极电位的差别,因而建立许多微电池。
(2)在阳极区,铁被氧化成Fe 离子进入水膜;因为水中溶有来自空气的氧,放在阴极区氧被还原为OHk于;两者结合成为不容于水氢氧化亚铁Fe(OH)2。
(3)进一步氧化,则形成疏松易剥落的红棕色的铁锈氢氧化铁Fe(OH)3。(4)如水膜中有酸的成分,则阴极被还原的将是分离子。由于所形成的氢积存于阴脱产生极化作用,将使锈蚀停止,但水中的溶氧与红结合成水以除去积氢,故锈蚀能继续进行。因为水膜中离于浓度提高。阴极放电快锈蚀进行较快故在工业大气的条件下。钢材较容易锈蚀。
由此可以看出,影响钢材最常见的锈蚀破坏的因素是水和提供溶氧的空气。
在钢筋混凝土中,引起钢筋锈蚀的原因主要有:
(1)埋于混凝土中的钢筋处于碱性介质中(新浇混凝土PH值约为125或更高),而氧化保护膜也为碱性,故不致锈蚀。但这种保护膜易被卤素离子、特别是氯离子所破坏,使锈蚀迅速发展。
(2)浇筑混凝土时水灰比控制不好,游离水过多,水化反应之后,游离水份蒸发,使混凝土表面存在许多细微的小孔,由于毛细现象,周围水分会沿着毛细小孔向混凝土内部渗透,锈蚀钢筋。
(3)混凝土的密实性决定了钢筋锈蚀的快慢,混凝土越密实,钢筋越不易锈蚀,反之,则钢筋锈蚀较快。(4)由于混凝土养护不当或保护层厚度不够以及在荷载作用下混凝土产生的裂缝,也是引起混凝土内部钢筋锈蚀的主要原因。
⑵ 钢铁锈蚀的因素有哪些
1、空气的湿度
2、空气的温度
3、空气中的氧的作用
4、空气中的有害气体与杂质内
除了上述因素对储存容的金属制品的锈蚀具有影响之外,还有其他一些因素,例如包装材料,特别是与金属制品直接接触的包装材料对金属的锈蚀有一定的影响,有些包装纸的成分中含有相当量的氯离子和酸,有的还含有还原性硫。包装纸的毛细管的凝聚作用,还能降低金属制品锈蚀的临界相对湿度。此外某些微生物对金属的锈蚀具有促进作用。在潮湿的条件下,铁细菌可以在钢铁上生长繁殖,并促进钢铁的锈蚀。少数霉菌,如思曲霉菌能促进铝的锈蚀,在湿热条件下,仪器仪表也常因微生物(主要是霉菌)的繁殖而引起严重的锈蚀。微生物对金属商品的锈蚀,主要是由于微生物新陈代谢产物的作用,以及沉淀物的影响所致.
⑶ 钢材的锈蚀原因
1.相对湿度的影响空气中相对湿度越高,金属表面水膜越厚,空气中的氧透过水膜到金属表面作用。相对湿度达到一定数值时,腐蚀速度大幅上升,这个数值称为临界相对湿度,钢的临界相对湿度约为70%。
2.温度的影响
环境温度与相对湿度关联,干燥的环境(沙漠)下,气温再高金属也不容易锈蚀。当相对湿度达到临界值时,温度的影响明显加剧,温度每增加10℃,锈蚀速度提高两倍。因此,在湿热带或雨季,气温越高,锈蚀越严重。
3.氧气的影响
可见没有水和氧气,金属就不会生锈,空气中20%体积是氧气,它是无孔不入的。
4.大气其它物质的影响
大气中含有盐雾、二氧化硫、硫化氢和灰尘时,会加速腐蚀,因此,不同环境下受腐蚀的大小差别是明显的,城市高于农村;工业区高于生活区;沿海高于内陆;高粉尘高于低粉尘。

除锈方法
化学浸泡法除锈是将金属工件浸泡在相应的除锈溶液中,利用溶液中的酸、碱等化学物质与工件表面的氧化皮及锈蚀产物等的化学反应,使氧化皮及锈蚀产物等溶解到溶液中,从而起到除锈的目的。
化学浸泡法是小型工件常用的除锈方法,除锈速度快、效果明显,尤其对于形状复杂的零件,可以除去一些内孔、内腔等死角处的锈蚀。由于化学浸泡法要将工件浸泡在溶液中,因此对于一些大型结构、设备的除锈,不能够采用这种方法。
在选用化学浸泡法除锈时,还应该注意根据不同的材料种类,比如钢铁、铝合金、铜合金、镁合金等不同的材料选择合适的除锈溶液,甚至同一类的材料,合金元素不同,其除锈溶液的组成也有区别。
⑷ 钢材易出现腐蚀的因素有哪些
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅
、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种:
1、按品质分类
(1) 普通钢 (2) 优质钢 (3) 高级优质钢
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢:a.低碳钢;b.中碳钢;c.高碳钢
(2) 合金钢:a.低合金钢;b.中合金钢;c.高合金钢
3、按成形方法分类
(2) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢
4、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形
用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢;b.弹簧钢; c.轴承钢
(3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢;b.耐热钢:包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢;c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工
用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
5、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢(包括高级优质钢)
a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;(c)弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢; (f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;(c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。
6、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
.沸腾钢;b.半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢。
7、按外形分类
可分为:a.型材、b.板材、c.管材、d.金属制品四大类。
a. 型材:
重轨,每米重量大于30千克的钢轨(包括起重机轨);轻轨,每米重量小于或等于30千克的钢轨。
大型型钢:普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型钢
线材:直径5-10毫米的圆钢和盘条
冷弯型钢:将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
优质型材:优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
b.板材;
薄钢板,厚度等于和小于4毫米的钢板
厚钢板,厚度大于4毫米的钢板。可分为中板(厚度大于4mm小于20mm)、厚板(厚度大于20mm小于60mm)、特厚板(厚度大于
60mm)
钢带,也叫带钢,实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
电工硅钢薄板,也叫硅钢片或矽钢片
c.管材:
无缝钢管,用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管
焊接钢管,将钢板或钢带卷曲成型,然后焊接制成的钢管
d.金属制品
包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等
⑸ 建筑钢材的锈蚀原因有哪些如何保护钢材
一、钢材锈蚀的原因
锈蚀可发生于许多引起锈蚀的介质中,如潮湿的空气、土壤、工业废气等.钢材的锈蚀大致可分为两类:
1、化学锈蚀:是指钢材表面与周围介质直接发生化学反映而产生的锈蚀.钢材在高温中氧化形成Fe3O4;在常温下氧化形成FeO.
2、电化学锈蚀:建筑钢材在存放和使用中发生的锈蚀主要属这一类.其锈蚀过程如下:
(1)在潮湿的环境中,钢材表面被一层电解质水膜覆盖,由于表面成分或者受力边形等的不均匀性,使邻近的局部产生电极电位的差别,因而建立许多微电池.
(2)在阳极区,铁被氧化成Fe 离子进入水膜;因为水中溶有来自空气的氧,放在阴极区氧被还原为OHk于;两者结合成为不容于水氢氧化亚铁Fe(OH)2.
(3)进一步氧化,则形成疏松易剥落的红棕色的铁锈氢氧化铁Fe(OH)3.(4)如水膜中有酸的成分,则阴极被还原的将是分离子.由于所形成的氢积存于阴脱产生极化作用,将使锈蚀停止,但水中的溶氧与红结合成水以除去积氢,故锈蚀能继续进行.因为水膜中离于浓度提高.阴极放电快锈蚀进行较快故在工业大气的条件下.钢材较容易锈蚀.
由此可以看出,影响钢材最常见的锈蚀破坏的因素是水和提供溶氧的空气.
在钢筋混凝土中,引起钢筋锈蚀的原因主要有:
(1)埋于混凝土中的钢筋处于碱性介质中(新浇混凝土PH值约为125或更高),而氧化保护膜也为碱性,故不致锈蚀.但这种保护膜易被卤素离子、特别是氯离子所破坏,使锈蚀迅速发展.
(2)浇筑混凝土时水灰比控制不好,游离水过多,水化反应之后,游离水份蒸发,使混凝土表面存在许多细微的小孔,由于毛细现象,周围水分会沿着毛细小孔向混凝土内部渗透,锈蚀钢筋.
(3)混凝土的密实性决定了钢筋锈蚀的快慢,混凝土越密实,钢筋越不易锈蚀,反之,则钢筋锈蚀较快.(4)由于混凝土养护不当或保护层厚度不够以及在荷载作用下混凝土产生的裂缝,也是引起混凝土内部钢筋锈蚀的主要原因.
二、钢筋锈蚀的危害
钢材(比如钢球)在存放中严重锈蚀,不仅截面积减少,材质降低甚至报废,而且除锈工作耗费很大;在使用中则锈蚀不仅使受力面积减少,而且局部锈坑的产生,可造成应力集中,促使结构早期破坏.尤其在反复荷载作用的情况下,将产生锈蚀疲劳现象,使疲劳强度大为降低,出现脆性破坏.
在钢筋混凝土中,由于钢筋的锈蚀,将使混凝土的保护层膨胀出现裂纹,严重时混凝土保护层脱落,钢筋脱离,使钢筋和混凝土之间的粘结应力损失或完全丧失,危急结构的安全,因此钢筋的锈蚀对钢筋混凝土结构的使用寿命有很大的影响.
三、钢材锈蚀的防止
钢材防止锈蚀的方法通常是采用表面刷漆:常用底漆有红丹、环氧富锌漆、铁红环氧底漆等;常用面漆有灰铅漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等.在钢筋混凝土中,防止钢筋锈蚀的方法主要有:
(1)严格控制氯盐外加剂的掺用量;
(2)限制并合理选用水灰比和水泥用量;
(3)保证钢筋有足够的保护层厚度;
(4)加强混凝土的振捣和养护工作,保护混凝土的密实.
对于预应力配筋,一般含碳量较高,又多系经过变形和冷加工处理,因而对锈蚀破坏较敏感,特别是高强度热处理钢筋,容易产生应力锈蚀现象.所以重要的预应力承重结构,除不能掺用氯盐外,应对原材料进行严格检验.
⑹ 造成钢材表面锈蚀最主要的原因是
材表面接触水汽与氧气发生原电池反应、钢材组织不均匀性等因素有关,是钢材表面锈蚀最主要的原因。
钢材锈蚀与大气相对湿度、大气中有害气体含量,与钢材表面清洁状态
⑺ 钢铁生锈的原因
钢铁锈蚀是铁与氧气、水蒸气共同反应的结果,铁的化学性质较为活泼,这回是铁易锈答蚀的内因,水分是使铁容易生锈的物质之一。光有水也不会使铁生锈,只有当空气中的氧气溶解在水里时,氧在有水的环境中与铁反应。有些不活泼的金属不易与氧气等反应,所以抗腐性强。但有些金属的化学活动性比铁强,抗腐蚀性却很强,如铝、锌等,这是因为它们与氧气反应后形成致密的氧化物薄膜,阻止了铝、锌等进一步被氧化。 铁生锈主要有两前提个条件:一个是氧气,另一旦范测既爻焕诧唯超沥个是水。铁暴露在空气中生锈实际上涉及到了原电池反应。铁与碳形成了原电池(因为铁不是纯的,里面含有C等其它元素)。 这里的反应方程式是:4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3 + 3H2O 铁锈主要成分为氧化铁(Fe2O3),铁锈疏松多孔,不仅不能防止钢铁制品与空气、水接触,还会把空气和水分保留在钢铁制品的表面,进一步加剧钢铁的锈蚀。铁锈是一种棕红色的物质,它不像铁那么坚硬,很容易脱落,一块铁完全生锈后,体积可胀大8倍。如果铁锈不除去,这海绵状的铁锈特别容易吸收水分,铁也就烂得更快了。所以钢铁制品表面的铁锈应及时除去。
⑻ 造成钢材表面锈蚀最主要的原因是
钢材表面接触水汽与氧气发生原电池反应,是钢材表面锈蚀最主要的原因。
钢材锈蚀与大气相对湿度、大气中有害气体含量,与钢材表面清洁状态、钢材组织不均匀性等因素有关。
⑼ 简述钢材的腐蚀原理及防腐措施
原理:
在环境介质(如空气、水、酸、碱等)的化学作用或电化学作用下而发生的逐渐破坏现象,称为锈蚀。
1.化学腐蚀是指钢材直接与周围介质发生化学作用而产生的腐蚀,这种腐蚀多数是氧化作用,使钢材表面形成疏松的氧化物。在常温下,未进行防腐处理的钢材表面很容易发生反应,造成腐蚀。在干燥环境下,锈蚀进展缓慢,但随着温度、湿度的增大而加快。
2.电化学腐蚀是由于金属表面形成了原电池而产生的锈蚀。钢材本身含有铁、碳等多成成分,由于这些成分电极电位不同,形成许多微电池。在潮湿的空气中,钢材表面吸附一层极薄的水膜,通过水膜和微电池,铁被氧化成疏松易剥落的红棕色的铁锈Fe(OH)3。
措施:
热浸锌:热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm.从而起到防腐蚀的目的。
热喷铝(锌)复合涂层:这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈,使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢构件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层。
保护法:在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。
⑽ 说明钢材锈蚀的原因和防止措施
钢材锈蚀的原因和防止措施 一、钢材的锈蚀 钢材的锈蚀是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。 (一)化学锈蚀 化学锈蚀是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。 (二)电化学锈蚀 电化学锈蚀是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。 钢材锈蚀时,伴随体积增大,最严重的可达原体积的6倍,在钢筋混凝土中会使周围的混凝土胀裂。埋入混凝土中的钢材,由于混凝土的碱性介质(新浇混凝土的pH值为12左右),在钢材表面形成碱性保护膜,阻止锈蚀继续发展,故混凝土中的钢材一般不易锈蚀。 二、防止钢材锈蚀的措施 钢结构防止锈蚀通常采用表面刷漆的方法。常用的底漆有红丹、环氧富锌漆、铁红环氧底漆等,面漆有调和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。薄壁钢材可采用热浸镀锌或镀锌后加涂塑料涂层等措施。 混凝土配筋的防锈措施,根据结构的性质和所处环境等,考虑混凝土的质量要求,主要是提高混凝土的密实度,保证足够的钢筋保护层厚度,限制氯盐外加剂的掺入量。混凝土中还可掺用阻锈剂。 预应力钢筋一般含碳量较高,又多是经过变形加工或冷加工的,因而对锈蚀破坏较敏感,特别是高强度热处理钢筋,容易产生锈蚀现象。所以,重要的预应力混凝土结构,除了禁止掺用氯盐外,还应对原材料进行严格检验。 钢材的化学成分对耐锈性影响很大,通过加入某些合金元素,可以提高钢材的耐锈蚀能力。例如,在钢中加入一定量的铬、镍、钛等合金元素,可制成不锈钢。