防止角撑板腐蚀的最佳方法

有关钢桥故障的许多根本原因分析报告角撑板腐蚀作为失败的可能导致。虽然角撑板是相对较小的部件，但腐蚀降低了结构的承载能力。（要学习为什么，阅读腐蚀对材料抗拉强度和延展性的影响。）在本文中，我们将研究角撑板的作用，为什么他们容易腐蚀，腐蚀类型以及最佳预防措施。

什么是角撑板？

扣板是一种薄钢板，用于将结构的独立构件相互固定或固定在梁上，以帮助对齐。扣板用于连接，弯曲或其他脱节的结构位置，需要额外的支持，以承受压力。它们通常是扁平的碟形三角形或矩形单元，用螺栓或螺栓固定在横梁上焊接，并且是金属结构的临界承载构件，如桥梁和建筑物。

水分和污染物在扣板腐蚀中的作用

角撑板及其相关的紧固件组件（例如，垫圈，焊接，螺栓头）可能因水分和水分而变得腐蚀污染物积聚在其复杂的表面上。干燥气候中的钢结构通常有超过五十年的寿命，而湿气候的桥梁可能只有15至20年。

氯化物，灰尘，硫化合物和其他空气污染物加速腐蚀过程。氯化物被风从海洋带到内陆地区。在城市和工业地区普遍存在的硫化合物是石油和煤炭燃烧的结果，它释放出二氧化硫气体(SO₂）与其他污染物一起。当水冷凝在钢结构上时，所以₂与水反应产生腐蚀性硫酸（H₂所以_4.）。

除了自然发生的雨、雾和降雪，车辆溅到桥上的水也是一个重要的考虑因素，因为桥的高度可以达到6米(20英尺)左右。用于处理道路和桥梁的腐蚀性除冰物质是另一个因素。腐蚀的严重程度差别很大，取决于平均降雨量，湿度水平和环境污染物。

防止扣板腐蚀的方法

有几种方法可以防止或减少扣板腐蚀的可能性。通常，为了获得最佳结果，必须采用大部分(如果不是全部)方法。

1.使用耐腐蚀材料

圆盘板制造风化钢(含有硅、铜、镍、磷和铬的钢)有限耐腐蚀性能．它们在邻接植被，重度持久性水分或充足的雨或降雪中不合适，特别是当空气污染浓缩时。

相反，耐腐蚀钢（ASTM A1010）10.5％至12.5％铬可以减缓腐蚀速率，降低涂层材料及其应用的成本。

钛合金聚糖板具有卓越的耐腐蚀性。然而，由于钛合金是昂贵的，这些角撑板平板通常仅用于高度腐蚀性的环境中的关键应用。与塑料垫圈或其他非导电材料分离从钢结构中分离钛合金组分（例如，角撑板和螺栓），以防止其他非导电材料电化学腐蚀，又称双金属腐蚀。

2.对后续涂料进行表面准备

角撑板组件可以复杂，因为可以有数百个紧固件和焊接接头在大结构内。检查，清洁和充分准备这些表面可能比主体结构本身的涂层更有挑战性。这些活动是劳动密集型的、昂贵的、耗时的，但对结构的寿命至关重要。

至于焊接接头涉及，一旦焊接完成，应检查焊缝和接合区域的轮廓和清洁。粗糙的表面，质量差的焊缝开始和停止，焊接飞溅其他表面缺陷必须通过磨削和水喷砂清洁或在现场进行刷毛清洁进行整流。（有关此主题的更多信息，请参阅焊接接头腐蚀的原因及预防)。

螺栓连接必须为涂层做好准备。涂在螺纹表面的润滑剂和松散的铁锈必须清除。热浸镀锌运输过程中损坏的表面可以用动力处理刷丝要么水冲洗清洁．如果使用强力涂刷，不应过度光滑热镀锌表面，因为后续涂层不会粘附在表面。液体腐蚀镀锌扣板表面经常使用解决方案，以增加表面粗糙度。

涂层附着力也会受到螺母润滑剂的不利影响，在拧紧过程中扩散到垫圈和螺栓的表面。可采用加压水清洗或溶剂清洗方法来去除螺母润滑蜡。

3.使用适合该结构的涂层方法

带螺栓组件的角撑板在非常小的涂层技术人员的覆盖技术方面存在复杂的配置，他必须涂抹不同层的均匀薄膜，以确保预防有效的防腐蚀。表面张力腐蚀涂层进入钢表面和垫圈表面之间的缝隙。每个螺栓组件都有自己的缝隙。一种条纹外套使用刷子是解决表面张力挑战的唯一常识性解决方案。涂层技术人员用刷子将涂层压入裂缝和边缘，如果需要的话，还会稀释涂层。

在刷子应用过程中锻炼勤奋是提供有效和耐用的涂层的关键。然而，如果存在大的螺栓组件，则立即将喷涂涂层的组合紧接着刷涂（以迫使涂层成裂缝）是合适的。圆盘板螺栓组件的条纹涂层可防止不规则表面与无数裂缝和边缘的腐蚀。需要小心以防止喷涂涂层时过厚的涂层，因为过度的厚度会导致涂层假期，以裂缝，水疱和去皮涂层的形式。

如果从单个方向进行喷涂，则部分表面将保持未涂覆。刷申请可以弥补缺陷。

4.选择有效的涂料配方

条纹外套的环氧树脂胶粘剂类型涂层，应用于多种涂层，是有利的镀锌扣板螺栓组件，因为环氧树脂有优异的附着力在这些表面。

外套的聚氨酯也经常使用，因为它们改善了机械性能、化学性能和耐水性。聚氨酯面漆也适用于风沙磨损，重型卡车和强气旋风的严重冲击载荷的情况。丙烯酸聚氨酯顶级大衣是合适的时候光泽和颜色保留是必要的。面漆环氧树脂的缺点是，面漆可能容易因阳光而变质。

5.防止均匀腐蚀

均匀腐蚀以均匀的方式影响角撑板组件的表面。这可以通过验证来预防或最小化表面准备措施和勤奋涂层实践。

现代结构，如钢桥，都是用预制部件建造的，这些预制部件已经在先进的涂层系统控制的环境中应用了初始涂层。如果镀锌使用桁架板块，然后在运输过程中焊接的焊接片和紧固件连接上的任何涂层都需要在工作场所进行特别关注。在诸如湿地区的腐蚀俯卧区域中，整个结构的镀锌表面需要精心规划的表面制备和另外的有机涂料如环氧树脂或聚氨酯。如果不是更好的话，角撑板组件的腐蚀保护应至少处于相同的勤奋程度，作为其他结构部件的防腐蚀工作。

6.防止蚀腐蚀

点状腐蚀通过对针孔点或非常小的区域的腐蚀损坏清楚地识别，这在角撑板和紧固件中产生了许多空腔。（要了解有关点击腐蚀的更多信息所有关于蚀腐蚀)。氯化物和环境中的其他腐蚀性化学物质会引起点蚀，任何物质都一样夹杂物在基板材料中。

该解决方案在于选择相对不含夹杂物的衬底材料，并且对预期的服务环境中的蚀腐蚀具有非常良好的抵抗力。可以考虑ASTM G48合金以及耐化学性涂层，例如聚氨酯，以帮助防止蚀腐蚀。

7.防止缝隙腐蚀

缝隙腐蚀紧固件和角撑板组件发生在其金属表面上存在的小间隙和裂缝内。裂缝收集并保持停滞水分，因为毛细作用．缝隙最初用作水分储存库，逐渐导致导致腐蚀的电化学反应。缝隙可以存在于垫圈和螺栓头，垫圈和角撑板，螺母和垫圈和垫圈和螺纹接头之间的限制空间中。夹带建筑碎片可以有助于缝隙腐蚀的发作。损坏的涂层也会导致恶化。

通过减少紧固件的接合面数量，尽量减少垫圈的使用，从而降低缝隙腐蚀的风险。确保光滑的表面没有裂缝和裂缝是另一种减少这种类型的损害的方法。在均匀腐蚀一节中讨论了涂覆裂缝的推荐方法。

在设计阶段，通过消除螺栓接头，可以最小化缝隙腐蚀的风险，这些螺栓接头被取而代动对接焊接在角撑板和连接结构构件（例如梁和桁架）之间，尽管这在每种情况下可能都不可行。通过在适当的排水中设计可以减少停滞的水分条件。使用钼作为钢中的合金元素聚四氟乙烯（PTFE）垫圈还可以最小化螺栓连接中的缝隙腐蚀。

8.防止电抗腐蚀

电化学腐蚀的扣板与紧固件连接可能发生由于使用两种不同的金属在电系列．使用塑料垫圈可能是可行的，以克服这一问题，因为它们有效地隔离扣板从主要结构元素，如梁和桁架。有机涂层如环氧树脂和聚氨酯可以提供保护，以防止电腐蚀。在铆钉、螺母、螺栓、扣板和垫圈的材料选择阶段必须小心，避免连接不同的金属。

9.防止压力腐蚀开裂

压力腐蚀裂解（SCC）紧固件和扣板的损坏是由环境中的腐蚀剂(如氯化物、硫化氢)的组合、腐蚀薄弱部位、缺口和边缘的应力集中以及使用应力腐蚀容易开裂的金属造成的。

解决方法就是最小化任何压力集中在设计阶段，选择在特定环境下不会开裂的材料。

10.检查和维护以保持涂层的完整性

应常规检查角撑板涂层（例如，平时）以评估其完整性。首先，视觉检查角撑板组件及其涂层，以及厚度对涂层和钢截面进行了测量。钢的厚度通过使用来测量超声波检测设备识别任何恶化。如果需要修复，则应准备通过去除去皮涂层和积聚的锈蚀和污垢来重塑表面。然后，通过刷子或喷雾和刷子的组合施加新的涂层，其中要重复的区域大。

概括

防止角撑板腐蚀必须从设计和材料选择阶段开始。昂贵的钛合金角撑板可能成为高腐蚀性环境的成本效益。镀锌钢胶卷板可涂有环氧树脂和聚氨酯顶涂层，以改善结构的寿命。应采取步骤来解决腐蚀类型的腐蚀类型，以及它们支持的结构。两端检查和恢复涂料可以确保结构的持续完整性。