钢结构具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。
钢结构的应用发展前景会越来越广,但钢结构的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。
一、钢结构常用表面处理方法
(一)钢结构品种简介
钢结构主要成分:一般含有鉻(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等优质金属元素。常见钢结构:有鉻钢结构,含Cr≥12%以上;镍鉻钢结构,含Cr≥18%,含Ni≥12%。从钢结构金相组织结构分类:有奥氏体钢结构,例如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11Nb,Cr18Mn8Ni5。马氏体钢结构,例如:Cr17,Cr28等。一般称为非磁性钢结构和带有磁性钢结构。
(二)常见钢结构表面处理方法
常用钢结构表面处理技术有以下几种处理方法:表面本色白化处理;表面镜面光亮处理;表面着色处理。
表面本色白化处理:钢结构在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。
表面镜面光亮处理方法:根据钢结构产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。
表面着色处理:钢结构着色不仅赋予钢结构制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。
(三)处理方法选用
钢结构表面处理选用哪种方法,要根据产品结构、材质、及对表面不同要求,选用合适的方法进行处理。
二、钢结构件产生锈蚀的常见原因
(一)化学腐蚀
表面污染:附着在工件表面的油污、灰尘及酸、碱、盐等在一定条件转化为腐蚀介质,与钢结构件中的某些成分发生化学反应,产生化学腐蚀而生锈。表面划伤:各种划伤对钝化膜的破坏,使钢结构保护能力降低,易与化学介质发生反应,产生化学腐蚀而生锈。清洗:酸洗钝化后清洗不干净造成残液存留,直接腐蚀钢结构件(化学腐蚀)。
(二)电化学腐蚀
碳钢污染:与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
切割:割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐。
烤校:火焰加热区域的成份与金相组织发生变化而不均匀,与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
焊接:焊接区域的物理缺陷(咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等)和化学缺陷(晶粒粗大、晶界贫铬、偏析等)与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
材质:钢结构材质的化学缺陷(成份不均匀、S、P杂质等)和表面物理缺陷(疏松、砂眼、裂纹等)有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
钝化:酸洗钝化效果不好造成钢结构表面钝化膜不均匀或较薄,易于形成电化学腐蚀。
清洗:存留的酸洗钝化残液与钢结构发生化学腐蚀的生成物与钢结构件形成电化学腐蚀。