引 言 

海洋环境是自然界当中最严苛的腐蚀环境之一。金属材料在海洋大气环境或者海水当中极易产生严重的腐蚀现象。很多长期暴露在海洋大气环境下的螺栓等异形件腐蚀情况严重，导致部分螺栓等异形件拆卸困难，结构件之间的连接强度降低，同时给结构件的正常服役和日常的维护保养带来了新的难题。

异形件的腐蚀是普遍存在的，长期以来并未引起人们的关注。而设计者通常比较关心异形件的应力应变状况、疲劳寿命、冲击负荷以及断裂失效等力学性能的变化，忽视由于异形件腐蚀可能带来的问题。异形件在腐蚀初期阶段，表面会产生锈迹，影响美观，同时，如果腐蚀未得到及时处理，甚至会导致结构件产生腐蚀断裂，不仅会影响结构件的安全使用，还可能引起安全事故。螺栓等异形件在腐蚀很严重的情况下才被发现和重视，某些设备的螺栓腐蚀、失效甚至会影响结构件的功能，可能会导致设备事故及人员伤亡事故，造成不可估量的损失。所以对于螺栓等异形件的腐蚀情况和防腐措施应给予高度的关注。

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海洋环境下异形件腐蚀现状及原因分析

据统计，我国每年因钢构件腐蚀造成的经济损失高达1 500亿元，约占当年国内生产总值的4%，海洋环境腐蚀损失约占三分之一。提高钢结构在海洋环境中的耐腐蚀性是一个综合性的问题，需要从设计、施工、维护等方面加以考虑。

金属钢构件在海洋环境下的腐蚀主要受大气中的酸性气体、大气相对湿度、大气中的盐分含量等综合影响，耐海洋大气腐蚀性能较差，严重影响结构件的正常使用寿命。相较于陆地大气环境，海洋大气环境水汽含量高，盐分含量大，金属腐蚀情况更为严峻。另外，在海洋大气环境下，金属表面易附着真菌和霉菌，使得金属表面的水汽含量进一步增加，腐蚀加剧。据报道，在自然条件下，50%以上的腐蚀都是由大气腐蚀引起的，由此可见大气环境腐蚀的严重性。

此外，海水也是一种典型的腐蚀电解质溶液，金属在实际的海洋环境中的腐蚀存在3个峰值点，第一个峰值点是浪花飞溅区，通常发生在平均高海潮线以上，是金属构件腐蚀最严重的区域，也是最严苛的海洋腐蚀环境；第二个峰值点发生在平均低海潮线以下0.5~1m左右，在这一区域中溶解氧含量大、流速快、水温高，并且存在大量的海洋生物附着繁殖，容易产生腐蚀；第三个峰值通常发生在海泥与海水的交界处下方，产生腐蚀电池。

螺栓是连接和固定钢结构的重要零件，但是往往也是腐蚀最严重的区域，设计者对螺栓的防腐要求一般仅限于螺栓出厂运输、存储防护，并且在工程应用中，由于间隙较小、结构复杂导致的防护困难，设计通常不会提出具体的防护方案，往往导致其他部位完好，但是螺栓已经开始产生腐蚀。如果不进一步采取措施，腐蚀不断加剧，直接导致钢构件的连接强度减小，存在严重的安全隐患。与此同时，跨海大桥的钢索、钢构件的焊接部分、海上设备的球形节点、法兰以及储罐的边缘板等异形件由于其结构特殊，在腐蚀防护过程中可能存在较多的缺陷、棱角和缝隙，导致结构件的局部不平整，易产生积水，进而发生应力腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和电偶腐蚀行为，异形件的腐蚀问题往往很严重，是海洋环境下钢构件腐蚀防护的短板。

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螺栓等异形件防腐措施分析

2.1 材料及表面处理工艺

生产螺栓、螺母所用的钢材都是经过轧制或者锻造工艺的，通常为珠光体、铁素体或者奥氏体，此外生产原料当中的硫磷成分含量对产品的防腐性能具有一定的影响。除了硫磷等特殊成分以外，为了适应不同的使用环境，生产原料中还会限定其他成分的含量。螺栓、螺母等结构件的化学成分不是提高防腐性能的主要因素，其主要的防护手段还是通过外涂层防护。

螺栓等异形件的表面处理工艺通常有表面光亮处理、热....