金屬腐蝕會造成巨大損失，但無論現在乃至將來，金屬材料都以其優良的機械和工藝性能在材料領域占據重要地位，因此研究金屬的腐蝕防護方法以控制金屬的腐蝕，減少腐蝕造成的損失，對國民經濟發展具有重要意義。其中最常用的方法就是在金屬表面涂覆防腐涂層，以隔絕腐蝕介質與金屬基體接觸。由于經濟、簡便、適用范圍廣等特點，使涂料作為經典的防腐蝕技術在全球得以廣泛應用，尤其帶銹底漆，與常規涂料相比可以有效降低繁瑣的涂裝前處理工藝，縮短施工工期，降低工程造價，在煉化裝置鋼結構涂層修復中應用廣泛。

    1、涂層防腐出現的問題

    某沿海煉油裝置，生產裝置及罐區消防管路、鋼結構的漆膜為普通環氧聚氨酯涂層，2010年開工投產，投產1年后暴露在大氣環境中鋼結構及設備等的部位均出現不同程度的涂層失效現象：鋼結構、設備、管線局部嚴重生銹，涂層出現失光、褪色、泛黃、起泡、起鼓、剝落、開裂甚至脫落、粉化等現象；裝置較罐區涂層腐蝕相對較輕，且離海距離越近，涂層起泡、起鼓、剝落、開裂甚至脫落、粉化等現象越嚴重，腐蝕情況詳見圖1-5。

    圖1裝置平臺涂層開裂脫落

    a平臺底部涂層脫落

    b平臺立梁大面積涂層脫落

    圖2裝置設備涂層開裂脫落銹蝕

    a平臺涂層脫落銹蝕

   b塔器裙座涂層鼓泡脫落

    c加熱爐鋼結構涂層大面積起皮

    d爬梯涂層鼓泡

    圖3裝置平臺焊接部位涂層銹蝕

    圖4罐區踏步、平臺、護欄涂層脫落、鼓泡銹蝕

    a踏步涂層脫落

    b過橋涂層粉化

    c平臺涂層鼓泡脫落

    圖5罐區排放口、消防線、人孔、涂層鼓泡、脫落、銹蝕

    a罐排放口涂層脫落

    b消防線涂層鼓泡、脫落、銹蝕

    c人孔涂層開裂脫落

    2、問題原因分析

    2.1環境因素

    該裝置處于北溫帶季風海洋性氣候區，海洋環境是極為苛刻的腐蝕環境，海水和海洋大氣中具有很高的含鹽量，其中包括高濃度的Cl—、H2S、SO42-等（詳見表12013年某沿海城市大氣環境監測數據表），而且腐蝕環境受日照、海風、海洋生物等條件影響。所以，海洋大氣對海岸設施腐蝕破壞性大。

    表1 2013年某沿海城市大氣環境監測數據表
   

    裝置、罐區距離海邊距離越近，涂層腐蝕失效越發嚴重。因此判斷海洋環境是導致該裝置、罐區涂層失效的主要原因。

    2.2構件外觀質量

    2.2.1鋼材制作過程中出現褶皺或由加工引起的其他表面缺陷導致的涂層生效。

    2.2.2表面處理不當或未處理

    據研究，表面處理的好壞對涂膜壽命影響較大，約有一半涂層失效是由表面處理不當造成的。

    ①除銹后的板材表面粗糙度不滿足設計要求

    常見的問題是板面凸出的部分涂層厚度不夠；凹進部分涂層較厚也不能為良好的附著力提供條件而導致失效；或者板材表面光滑而使涂層附著力不夠，或表面氧化皮未徹底清除（見圖3d就是因護欄扁鐵除銹不徹底導致的涂層脫落），銹蝕物Fe203疏松透氣，有吸潮的傾向而成為水的載體，并且積存的水分不易揮發，使腐蝕的速度加快，導致涂層開裂、脫落。

    ②焊縫等局部部位處理不當

    主體構件一般機械噴砂（噴丸）或磨光機除銹，除銹后及時刷底漆防腐，因此除銹徹底，刷漆質量較好。但焊接部位基本為現場手工除銹后刷底漆，工作環境一般在高空或受限空間，施工難度大，除銹刷漆質量下降，或者施工人員偷懶直接不除銹甚至連焊接熔渣不清理直接刷漆，因此鋼結構焊接部位涂層一般先失效（見圖2及圖4b），為化學腐蝕造成了有利的條件，而腐蝕產生的銹蝕物Fe203疏松透氣，有吸潮的傾向而成為水的載體，并且積存的水分不易揮發，使腐蝕的速度加快。

    焊縫外觀質量不滿足標準要求相當于粗大輪廓的粗糙表面而使涂層厚度不夠，導致涂層受侵襲而破壞。對此，應加大焊縫外觀質量的管理力度，確保焊縫外觀滿足《鋼結構工程施工質量驗收規范》（GB50205-2001）的要求。

    2.3涂層施工質量

    涂裝工藝對油漆性能產生重大的影響。通常，不良的涂裝工藝將導致油漆涂層的附著力、涂膜性能下降，造成涂層過早地失效，從而影響產品質量。

    2.4涂裝厚度不當

    涂裝工藝不良會導致涂膜不連續、針孔、液泡、厚度不均等，在環境條件下易導致生銹和涂層破壞，在惡劣環境條件下尤其嚴重。油漆涂裝厚度涂裝過薄，將會降低涂層壽命，導致水分滲透進涂層而使涂層開裂；涂裝過厚，可能會導致溶劑滯留問題，從而形成不連續的涂膜。