钢结构的防腐涂层方案与大气环境的腐蚀性等级有关,国标JGJ/T 251-2011《建筑钢结构防腐蚀技术规程》根据环境气体类型、大气相对湿度类型、碳钢在不同大气环境下暴露第一年的腐蚀速率(mm/a),将对钢结构大气环境的腐蚀性等级分为六大类,详见表3.1.2。环境气体按影响钢结构腐蚀的主要气体成分及其含量分为A、B、C、D四种类型,相应于乡村大气、城市大气、工业大气和海洋大气,大气成分的含量有定量的数据划分。大气相对湿度(RH)类型分为干燥型(RH<60%)、普通型(RH=60%~75%)、潮湿型(RH>75%)。
表3.1.2 大气环境对建筑钢结构长期作用下的腐蚀性等级
腐蚀类型 |
腐蚀速率(mm/a) |
腐蚀环境 |
|||
腐蚀性等级 |
名称 |
大气环境气体类型 |
年平均环境相对湿度(%) |
大气环境 |
|
Ⅰ |
无腐蚀 |
<0.001 |
A |
<60 |
乡村大气 |
Ⅱ |
弱腐蚀 |
0.001~0.025 |
A |
60~75 |
乡村大气 |
B |
<60 |
城市大气 |
|||
Ⅲ |
轻腐蚀 |
0.025~0.05 |
A |
>75 |
乡村大气 |
B |
60~75 |
城市大气 |
|||
C |
<60 |
工业大气 |
|||
Ⅳ |
中腐蚀 |
0.05~0.2 |
B |
>75 |
城市大气 |
C |
60~75 |
工业大气 |
|||
D |
<60 |
海洋大气 |
|||
Ⅴ |
较强腐蚀 |
0.2~1.0 |
C |
>75 |
工业大气 |
D |
60~75 |
海洋大气 |
|||
Ⅵ |
强腐蚀 |
1.0~5.0 |
D |
>75 |
海洋大气 |
注:1 在特殊场合与额外腐蚀负荷作用下,应将腐蚀类型提高等级;
2 处于潮湿状态或不可避免结露的部位,环境相对湿度应取大于75%;
3 大气环境气体类型可根据本规程附录A进行划分。
ISO 12944-2:1998同样根据环境条件、低碳钢和锌暴露第一年后的质量和厚度损失来确定腐蚀类别,详见下表。
表-2 大气腐蚀类别和典型环境例子
从上表中可以看出,两者的划分依据基本相同,但国标划分更清晰,有更多的量化数据,而ISO标准大气环境和湿度则是更多的定性说明。从碳钢的腐蚀速率来看,国标Ⅰ类(无腐蚀)几乎与ISO标准的C1类(很低)对应;Ⅱ类(弱腐蚀)、Ⅲ类(轻腐蚀)分别对应ISO标准的C2类(低)、C3(中)。从环境类别描述上看,国标Ⅳ类(中腐蚀)、Ⅴ类(较强腐蚀)、Ⅵ类(强腐蚀)大致分别对应ISO标准的C4类(高)、C5-I类(很高-工业)、C5-M类(很高-海洋)。但从碳钢的腐蚀速率上来看,国标的Ⅳ类(中腐蚀)、Ⅴ类(较强腐蚀)、Ⅵ类(强腐蚀)要高于ISO标准的C4类(高)、C5-I类(很高-工业)、C5-M类(很高-海洋)。国标和ISO标准大气环境腐蚀性类别大致对应关系见下表。
表-3 中国和ISO标准大气环境腐蚀性类别大致对应关系