不同地區(qū)的腐蝕環(huán)境影響因素
溫度
溫度高涂層軟化,腐蝕介質(zhì)容易沾附.容易滲透到基板、高溫下水中含氧量會提高,在一定溫度下腐蝕速度加快。
濕度
切口、加工損壞處的基板腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕,濕度低不容易形成腐蝕電池(即電化學(xué)回路)。
晝夜溫差
溫差大容易結(jié)露,在裸露的金屬上面形成電偶腐蝕的條件.另外,溫差大也導(dǎo)致涂層冷熱變形頻繁,會加速涂層老化疏松、外界腐蝕介質(zhì)容易滲透到基板。
日照時間和日照強(qiáng)度
太陽光是電磁波,根據(jù)能量及頻率的高低分為γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波。波和無線電波具有低能量并不和物質(zhì)相互作用。紅外線也屬低能量光譜,它只能拉伸或彎曲物質(zhì)的化學(xué)鍵,而不能使之?dāng)嗔???梢姽赓x予萬物豐富的色彩。UV紫外光譜屬高頻射線,它有比低能光譜更大的破壞力。如我們知道的皮膚黑斑和皮膚癌是由于太陽紫外線造成的。同樣,UV也能破壞物質(zhì)的化學(xué)鍵,使其斷裂。這取決于UV的波長和物質(zhì)的化學(xué)鍵強(qiáng)度。X射線有穿透作用,γ射線能使物質(zhì)化學(xué)鍵斷裂并產(chǎn)生游離的帶電離子,這些對有機(jī)物都是致命的,幸虧太陽光中這些射線很少。因此,從上面看出,日照時間和強(qiáng)度影響涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,尤其是紫外線強(qiáng)烈的地區(qū)。
降雨量和降雨的酸度
降雨酸度大肯定對耐腐蝕是不利的。但降雨量則有雙重作用,對墻面板及坡度大的屋面板,降雨有清潔鋼板表面、沖走表面腐蝕產(chǎn)物的作用,但對于低坡度的屋面板以及排水不暢的部位,降雨量大則容易引起腐蝕加劇。
風(fēng)向和風(fēng)速
風(fēng)向和風(fēng)速的作用和水類似,而且往往相伴而來、它對于材料的連接部位是一個考驗,因為風(fēng)會導(dǎo)致連接部位松動,雨水會滲透到建筑物的內(nèi)部。
腐蝕性沉降物
如氯離子、二氧化硫等對腐蝕均有加速作用,這些沉降物多發(fā)生在海邊、工業(yè)污染比較嚴(yán)重的區(qū)域(如發(fā)電廠、冶煉廠等)。
施工設(shè)計對腐蝕的影響
安裝或加工質(zhì)量
它主要體現(xiàn)在加工時涂層是否損壞,是否在低溫下涂層脆性時加工、安裝時拖動鋼板導(dǎo)致?lián)p傷,安裝時結(jié)構(gòu)焊接鐵屑掉落在涂層上、施工完畢不對屋面板進(jìn)行清掃等。這樣都會引起材料的腐蝕。
連接方式
連接方式一般有搭接、咬邊和扣壓等種類。緊固件材料選擇要求其耐蝕性優(yōu)于彩涂鋼板,否則根據(jù)大陰極小陽極原理,接口處很快腐蝕并爛穿。其次,密封膠的質(zhì)量也要保證,因為密封膠也是有機(jī)高分子材料,長期使用也會老化,影響密封性能,導(dǎo)致緊固件和鋼板構(gòu)成腐蝕回路。另外,接縫也不是越緊越好(當(dāng)然做到絕對密封是最好的,實際上做不到,留下縫隙寬度大于0.5mm最好,這樣可以防止毛細(xì)現(xiàn)象,當(dāng)然,如果有風(fēng)作用的情況,毛細(xì)現(xiàn)象就更嚴(yán)重)。
建筑物的朝向和坡度
朝向和坡度影響日照時間,從而影響涂層的耐久性。而坡度還影響到腐蝕介質(zhì)或灰塵在鋼板上的沉結(jié)時間。
國外發(fā)達(dá)國家(如美國和瑞典)都將國內(nèi)腐蝕環(huán)境進(jìn)行大致的分類,并作為建筑設(shè)計、汽車使用、涂料使用的依據(jù)或規(guī)范。
我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19292.1根據(jù)碳鋼、鋅、鋁等金屬第一年腐蝕速率測量值對大氣腐蝕性進(jìn)行了分類,但是彩涂板還缺乏使用環(huán)境(指大氣環(huán)境和內(nèi)部氣氛)腐蝕性分類的數(shù)據(jù),僅定性的將大氣環(huán)境和內(nèi)部氣氛腐蝕性分為5個等級即C1、C2、C3、C4、C5,其腐蝕性依次增強(qiáng)。下表給出了不同腐蝕性等級對應(yīng)的典型大氣環(huán)境和內(nèi)部氣氛。
腐蝕性 腐蝕性等級 典型大氣環(huán)境示例 典型內(nèi)部氣氛示例
很低 C1 -- 干燥清潔的室內(nèi)場所,如辦公室、學(xué)校、住宅、賓館
低 C2 大部分鄉(xiāng)村地區(qū)、污染較輕的城市 室內(nèi)體育場、超級市場、劇院
中 C3 污染較重的城市、一般工業(yè)區(qū)、低鹽度海濱地區(qū) 廚房、浴室、面包烘烤房
高 C4 污染較重的工業(yè)區(qū)、中等鹽度海濱地區(qū) 游泳池、洗衣房、釀酒車間、海鮮加工車間、蘑菇栽培場
很高 C5 高濕度和腐蝕性工業(yè)區(qū)、高鹽度海濱地區(qū) 酸洗車間、電鍍車間、造紙車間、制革車間、染房
這里指的主要是金屬的腐蝕,對涂層的腐蝕(粉化和褪色)主要由光照起作用,輔之以溫度、濕度和腐蝕介質(zhì)的作用。因此,評價彩涂鋼板還需要考慮日照時間及日照強(qiáng)度等因素。所以,專為彩涂鋼板所劃分的腐蝕環(huán)境就相當(dāng)復(fù)雜,目前國外也沒有相應(yīng)的劃分方法,只是將彩涂板在幾種典型的氣候條件下進(jìn)行暴曬試驗,并用相關(guān)結(jié)果引導(dǎo)用戶,如歐洲卷鋼涂層協(xié)會(ECCA)就選擇了高紫外線的Lisboa(葡萄牙)、工業(yè)海洋氣候的Hoek van (荷蘭)、海洋氣候的Hendaye(法國)和工業(yè)氣候的Geleen(德國)作為暴曬試驗場。美國則一如既往地在高溫、高濕、陽光之都兩面環(huán)海的佛羅里達(dá)州南部進(jìn)行暴曬試驗,這也是目前彩涂行業(yè)認(rèn)可的最苛刻的暴曬試驗場。為了試驗寶鋼彩涂在國內(nèi)不同場所的使用情況,寶鋼自90年就開始進(jìn)行彩涂產(chǎn)品的暴曬試驗,分別在海南(中國的佛羅里達(dá))、廣州、青島、上海、重慶、哈爾濱、包頭、成都、北京、舟山等進(jìn)行過掛片暴曬。目前寶鋼仍在進(jìn)行這項工作。
因此,從上面這么多對彩涂鋼板腐蝕因素的分析,以及我們用戶使用情況反饋和暴曬試驗結(jié)果分析,我們對不同地區(qū)的使用建議如下:
在高溫高濕地區(qū)(南方沿海大部分地方)涂層及鍍層都要選擇耐腐蝕優(yōu)越的材料。鍍層厚度和涂層厚度至少要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
在海邊使用彩涂鋼板,需要厚涂層的彩涂鋼板或者涂層相當(dāng)致密的涂料品種。因為海水中的氯離子滲透能力很強(qiáng),它能透過薄涂層或者不致密的涂層直接腐蝕基體鍍層。當(dāng)然,基板必須是鍍鋅或鍍鋁鋅材料。在海水能濺到的地方,不建議采用彩涂鋼板。
在工業(yè)性環(huán)境中,對彩涂板的影響主要是酸雨,這些區(qū)域集中在湖南、重慶、江西等一帶,建議采用鍍鋁鋅基板的彩涂,彩涂層還是要求厚而致密。
在其他不屬于上述地區(qū),用彩涂鋼板的選擇余地就比較大,只要符合彩涂國家標(biāo)準(zhǔn)就可以了。