隨著鋼產量的穩步增加，鋼結構的使用越來越多。鋼結構建筑較鋼筋混凝土建筑具有施工便捷、抗震性能好、對環境污染少、可回收等優點，但鋼結構易銹蝕，防腐對鋼結構來說是非常重要的。

鋼結構腐蝕類型有大氣腐蝕，局部腐蝕和應力腐蝕。

（1）大氣腐蝕

鋼結構受大氣腐蝕主要是由空氣中的水和氧等的化學和電化學作用引起的。大氣中的水汽在金屬表面形成電解液層，空氣中的氧溶于其中作為陰極去極劑，二者與鋼構件形成了一個基本的腐蝕原電池。鋼構件表面受大氣腐蝕形成銹層后，腐蝕產物會影響大氣腐蝕的電極反應。

（2）局部腐蝕

局部腐蝕在鋼結構建筑中最常見，主要是電偶腐蝕、縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發生在鋼結構不同金屬組合或者連接處，其中電位較負的金屬腐蝕速度較快，而電位較正的金屬受到保護，兩種金屬構成了腐蝕原電池。

縫隙腐蝕主要在鋼結構不同結構件之間、鋼構件與非金屬之間存在的表面縫隙處，當縫隙寬度可讓液體在縫內停滯時發生，鋼結構縫隙腐蝕最敏感的縫寬為0.025～0.1mm。

（3）應力腐蝕

在某一特定的介質中，鋼結構不受應力作用時腐蝕甚微，但受到拉伸應力后，經過一段時間構件會發生突然斷裂。由于這種應力腐蝕斷裂事先沒有明顯的征兆，所以往往造成災難性后果，如橋梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等。

根據鋼結構腐蝕機理，其腐蝕是一種不均勻的破壞，腐蝕的發展很快，鋼結構表面一旦發生腐蝕，腐蝕的蝕坑會由坑底向縱深迅速發展，使鋼結構產生應力集中，而應力集中又會加快鋼材的腐蝕，這是一種惡性循環。

腐蝕使鋼材的抗冷脆性能下降、疲勞強度降低，導致承重構件在無明顯的變形征兆下突然發生脆性斷裂，造成建筑物倒塌。

▊鋼結構腐蝕的防護方法

1、使用耐候鋼

介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列，耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成，具有優質鋼的強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性；耐候性為普碳鋼的2~8倍，涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍。同時，它具有耐銹，使構件抗腐蝕延壽、減薄降耗，省工節能等特點。 耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結構。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設備中含硫化氫腐蝕介質的容器等結構件。其低溫沖擊韌性也比一般的結構用鋼好。標準為《焊接結構用耐候鋼》（GB4172-84）。 

在銹層和基體之間形成的約5O～100肚m厚的非晶態尖晶石型氧化物層致密且與基體金屬黏附性好，由于這層致密氧化物膜的存在，阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲人，減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發展，大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。

2、熱浸鍍鋅防腐

熱浸鍍鋅防腐是將待鍍工件浸人溶融金屬鋅槽中進行鍍覆，使工件表面形成純鍍鋅層和次表面的鋅合金化鍍層，實現對鋼鐵的保護作用。熱鍍鋅是先將工件進行酸洗，為了去除工件表面的氧化鐵，酸洗后，在氯化銨或氯化鋅水溶液或氯化銨和氯化鋅混合水溶液槽中進行酸洗，然后送入熱浸鍍槽中。熱鍍鋅具有鍍層均勻，附著力強，使用壽命長等優點。

延伸知識點：工件鍍鋅后為什么要進行鈍化處理？

工件鍍鋅后如果貯存在潮濕不通風的環境下，鍍鋅層表面很快會出現腐蝕，直觀表現為出現一種白色的物質，稱為“白銹”，這是肉眼最直觀的辨別鍍鋅件是否被腐蝕的判別方法。鈍化處理，是化學轉化膜處理的一種，其原理是將金屬表面從活化狀態變為鈍化狀態，從而使金屬溶解變緩。所以，為了工藝的完善，更為了對工件的保護。都要對鈍化工藝進行后做封閉處理，主要是防止不完整的鈍化膜進行補救措施，更加完美的能夠保護工件不被腐蝕。

3、電弧噴涂防腐

電弧噴涂是利用專門的噴涂設備，使噴涂金屬絲在低電壓大電流作用下熔化，經壓縮空氣噴吹至預先拋砂除銹的金屬構件上形成電弧噴鋅、鋁涂層，在其上噴刷防腐封閉涂料形成長效防腐復合涂層。較厚的涂層可有效阻止腐蝕介質浸人基體。

電弧噴涂防腐的特點是：涂層結合力高，對經電弧噴涂防腐處理的工件進行沖擊彎曲試驗，結果不但完全符合有關標準，而且還有“疊層鋼板”之稱；電弧噴涂層防腐時間長，一般在30~60a，涂層厚度決定涂層耐蝕壽命。

4、熱噴鋁(鋅)復合涂層防腐

熱噴鋁(鋅)復合涂層是一種與熱浸鋅效果相當的長效防腐蝕方法。其工藝是先對鋼構件表面作噴砂除銹處理，使其表面露出金屬光澤并打毛；再用乙炔一氧焰將不斷送出的鋁(鋅)絲融化，并用壓縮空氣吹附到鋼構件表面，以形成蜂窩狀的鋁(鋅)噴涂層(厚度約80~100m)；最后用環氧樹脂或氯丁橡膠漆等涂料填充毛細孔，以形成復合涂層。熱噴鋁(鋅)復合涂層無法在管狀構件的內壁施工，因此，管狀構件兩端必須做氣密性封閉，以使內壁不發生腐蝕。

該工藝的優點是對構件尺寸適應性強，構件形狀尺寸幾乎不受限制；另一個優點是該工藝的熱影響是局部的，因而構件不會產生熱變形。與熱浸鍍鋅相比，熱噴鋁(鋅)復合涂層的工業化程度較低，噴砂、噴鋁(鋅)的勞動強度大，質量也易受操作者情緒變化的影響。

5、涂層防腐

鋼結構涂層防腐需經過基層處理和涂層施工兩道工序。基層處理的目的是清除構件表面的毛刺、鐵銹、油污及其他附著物，使構件表面露出金屬光澤；基層處理越徹底，附著效果越好。基層處理的方式有手工機械處理、化學處理、機械噴射處理等。至于涂層施工，常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滾涂法、浸涂法、空氣噴涂法和無氣噴涂法等。合理的涂刷方式，就能保證質量、進度、節約材料和降低成本。

從涂層結構來說，有底漆一中漆一面漆、底漆一面漆和底漆面漆為同一種漆三種形式。其中底漆主要起附著和防銹作用；面漆主要起防腐蝕和防老化作用；中漆的作用介于底、面漆之間，并能增加漆膜厚度。只有底、中、面漆配合使用才能發揮最佳作用，取得最佳效果。