耐候鋼
 

    （1） 耐候性鋼材

    日本建造了許多無涂裝耐候鋼制橋梁。將涂裝鋼橋與無涂裝鋼橋的百年生命周期成本進行比較，涂裝鋼橋花費的再涂裝費相當于最初的建橋費，而無涂裝鋼橋只需花建橋費的3%～25%。到2006年，日本的耐候鋼（焊接結構用耐候性熱軋鋼材SMA）橋梁已占橋梁總數的30%。實際上，無涂裝耐候鋼制橋梁對于抗腐蝕來說并不是萬能的。日本以建設省土木研究所為主，從 1981年開始在全國41個地點進行了為期10年的鋼材暴露腐蝕實驗，對大氣中的鹽分、SO2以及暴露方向對腐蝕的影響進行了研究，并于1993年公布了無涂裝耐候鋼使用條件：每日單位面積降落的鹽分量小于0.05mg /d.m2。

    日本四面臨海，需要在超過上述鹽分指標的地區和散布防凍劑地區建造無涂裝鋼橋，為此，開發出幾種耐鹽分的新型高耐候鋼。這些新型鋼材都是Cr含量、Ni含量控制在1%～3%，并添加Mo的鋼材。目前尚未對其在各種環境下的腐蝕數據進行整理分析。在這種情況下，對利用快速腐蝕實驗數據和鋼的成分以及腐蝕環境數據來推算長期腐蝕數據的方法進行了研究。

    通過氣象數據求出Z，用一年腐蝕數據求出A，分析整理Z和A的關系，然后將B作為A的函數，表示出B和A的關系。如果有了氣象數據，根據這個關系式，就可以求出耐候鋼腐蝕量的經時變化和總腐蝕量。這些公式能否確切地推算出腐蝕量，需要通過實驗數據的積累進行驗證，但從已有的信息和短時間實驗數據來推算長期腐蝕量的方法，可以在無涂裝鋼橋設計方向上對耐候鋼或含Ni的高耐候性鋼的采用給予評價。

    （2） 安全性、耐久性和維修性

    對大氣環境下的腐蝕性評價，普遍采用的是長期暴露實驗測定腐蝕量的方法，但要得出結果需要花費很長時間。測量異種金屬腐蝕產生短路電流的ACM（大氣腐蝕監測器）傳感器法從很早就開始使用，日本的辻川等人對傳感器進行改良，將其作為環境腐蝕監控法進行廣泛應用。由于腐蝕電流與海鹽在鋼材表面的附著量、環境溫度、濕度有關，ACM傳感器不僅可以檢測出鋼材表面的浸潤程度，還可以得出腐蝕電流與腐蝕速度的關系。押川等人根據暴露實驗結果和ACM傳感器測定結果求出腐蝕電流的積分值和腐蝕速度的關系。目前，日本還在積累腐蝕監控結果。此外，還利用交流阻抗法進行大氣腐蝕的監控，這是對分別獨立測定浸潤性和腐蝕速度的測定方法的嘗試。

    對大氣腐蝕的腐蝕性和腐蝕速度的持續監控，不僅可以獲得有關橋梁等鋼結構維護、維修和管理的信息，還為社會資本的設計建設提供了基礎信息。通過全國性的大氣腐蝕監控數據的積累和發布，可以建立以鋼結構為主的社會資本設計。維護。管理的基礎數據庫，從而保證社會資本設施的安全性，并減少維護維修成本。

責任編輯：班英飛

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