工业遗产钢结构的激光清洗及保护

发布时间：2021-08-09 22:29

　　工业遗产建筑钢结构的锈蚀会造成钢材能源的大量浪费及工业遗产的遗失,其清洗与保护工作面临严峻挑战.采用新型、环保的激光清洗方式对工业遗产建筑钢结构进行清洗及保护,通过连续-脉冲激光的两步作用,实现厚层钢材锈蚀物高效率及高精度的清洗,同时还能够在钢材表面主动形成氧化物对钢材进行保护.通过金相显微镜、扫描电子显微镜配合能谱仪及粗糙度计等测量方式,对清洗前后的样品进行对比分析.该研究利用新型能源进行工业遗产的清洗保护,可为工业遗产保护开辟新道路,并为资源节约提供新方案. 

【文章来源】：深圳大学学报(理工版). 2020,37(05)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

转炉车间内部钢桁架结构

清洗后样品的EDS测量结果如图14．可见，w(C)=3.16%，说明清洗效果较好;w(O)=31.38%，说明表面被重新氧化．该方式作用下样品表面形成新的氧化物α-Fe2O3，这层主动氧化形成的钝化层能够对碳钢基材提供保护．图1 4 清洗钝化表面能谱图

图1 3 连续-脉冲两步激光清洗钝化结果SEM图两步清洗后样品表面Ra=2.476μm，样品表面粗糙度极大减低，Ra的测试结果见补充材料图S1(请扫描论文末页右下角二维码查看)．实验还将初始抛光样品(样品A)、连续-脉冲两步清洗样品(样品B)及连续-脉冲两步清洗钝化样品(样品C)同时置于室外阳光直照环境中，并每隔2 d在其表面喷洒适量水，使其表面能够形成水膜加速腐蚀．样品A和B在1 h左右就出现锈蚀物，且锈蚀物厚度随时间不断增加，抗腐蚀性较差;样品C经7 d后才出现锈蚀物，具有较强抗腐蚀性．实验结果表明，通过主动在样品表面形成保护性氧化物，可以增强样品的抗腐蚀性．实验得到完整的工业遗产钢清洗步骤见补充材料图S2(请扫描论文末页右下角二维码查看)．

【参考文献】：
期刊论文
[1]天津工业遗产保护和利用的探索与实践[J]. 任云兰,郭力君.  城市发展研究. 2018(10)
[2]中国工业遗产保护发展历程[J]. 韩强,安幸,邓金花.  工业建筑. 2018(08)
[3]工业领域的激光清洗技术[J]. 雷正龙,田泽,陈彦宾.  激光与光电子学进展. 2018(03)
[4]脉冲激光除锈工艺研究[J]. 邱兆飚,朱海红.  应用激光. 2013(04)
[5]激光冲击处理提高00Cr12合金的疲劳性能[J]. 任旭东,张田,张永康,姜大伟,陈康敏.  中国激光. 2010(08)
[6]现代工业中几种先进除锈方法的对比研究[J]. 侯玫,张传俊.  机械研究与应用. 2007(04)
[7]钢结构腐蚀防护现状和发展[J]. 张启富,郝晓东.  中国建筑金属结构. 2006(09)

博士论文
[1]激光清洗锈蚀的机制研究和设备开发[D]. 李伟.南开大学 2014



本文编号：3332916