伴随着我国工业技术的迅速发展，工业结构发生了深刻变化，工业生产门类日益增加，工业生产环境日益复杂和多样化。特别是随着石油化工、海洋化工、航海运输业的发展，有腐蚀性的作业环境和领域愈来愈广，普通的起重机械很难适应这种腐蚀性环境［1，2］。还有一些电镀、酸洗、蒸煮、热处理、铸造、船用的起重机械，常常由于金属结构腐蚀造成整机可靠性下降、寿命缩短、电气漏电失效，以至于出现设备毁坏和人身事故灾害。统计显示，全世界每年因金属腐蚀造成的损失达7000亿美元，我国因金属腐蚀造成的经济损失也占了国民总值的4%［3］。而起重机械金属结构占整机重量的90%以上，因此研究起重机械的腐蚀机理及防护措施有重要的现实意义。
1起重机械金属结构腐蚀机理
起重机械金属结构的腐蚀，主要是由于在常温大气环境中使用，受空气中的水分和其他污染物的化学、电化学的作用而引起的，它是在金属结构表面极薄的一层水膜下进行的，这些水膜是由于水分的直接沉降或由于大气温度的突然变化而产生的凝露。这些水膜又能溶入大气中的气体(如O2、CO2、SO2、H2S等)、盐类、尘土及其他污染物，再加上起重机械在生产制造、运输及使用过程中人为污染因素，所有这些都会提高水膜的导电性而使腐蚀过程加速。当金属表面形成连续的电解液层时，便形成电化学腐蚀过程。一方面，含O2水膜中由于氧的去极化作用产生吸氧腐蚀，其总的反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)22Fe(OH)2+2H2O+O2=2Fe(OH)3整个过程表现为阴极得电子O2+2H2O+4e→4OH－，在阳极铁被氧化成Fe2+，Fe－2e→Fe2+，在形成的Fe(OH)3及脱水后的Fe2O3，便是铁锈的主要成分。
另一方面，金属表面电解质溶液中会溶有一定的量的CO2、SO2、H2S等，加上水的电离便产生析氢反应，即:H2O=H++OH－CO2+H2O=H2CO3=H++HCO－3铁及其杂质在H+、OH－、HCO－3等离子溶液中形成腐蚀电池，Fe－2e→Fe2+，Fe2++2OH－=Fe(OH)2，水膜中的H+从阴极中获得电子生成H2放出，即2H++2e→H2。产物Fe(OH)2继续氧化形成的Fe(OH)3及脱水后形成Fe2O3。
上述金属结构发生的腐蚀过程表明，起重机械金属结构都是作为阳极发生氧化反应而遭受到腐蚀，整个过程具有以下三个环节组成:①在阳极金属失去电子变成金属离子进入溶液，Fe－2e→Fe2+。②电子由阳极流向阴极。③在阴极，流来的电子被溶液中能吸收电子的物质接受生成还原物质(2H++2e→H2，O2+2H2O+4e→4OH－)。在这三个环节中进行最慢的一个环节将决定金属结构整个腐蚀过程的速度［3，4］。
起重机械金属结构的腐蚀按照发生的部位分均匀腐蚀和局部腐蚀。
均匀腐蚀是指腐蚀介质对不能形成保护膜的材料表面的均匀腐蚀。它能使材料厚度逐渐减薄，使材料产生韧性破坏。
局部腐蚀是指腐蚀介质通过各种形式作用在金属结构的局部部位，对金属产生的腐蚀作用。包括孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢腐蚀等。孔腐蚀通常发生在表面上有钝化膜或有保护膜的金属结构上，当钝化膜被局部破坏，微小的破口处和破口周围的膜形成两极，产生电化腐蚀;缝隙腐蚀发生在起重机械金属结构焊接的焊缝处，焊缝易沉积腐蚀物质，腐蚀破坏将由缝隙开始延伸逐渐扩大;晶间腐蚀是由金属表面沿晶界向内部深入，使晶界呈网状腐蚀，使金属的强度、塑性下降;氢腐蚀是指在高温高压下，氢侵入金属表面，与某种元素发生化学反应，使金属被破坏。但无论是均匀腐蚀还是局部腐蚀，发生腐蚀的机理都是一样的。
2起重机械金属结构防腐蚀的措施
根据起重机械金属结构的电化学腐蚀原理，从三个环节和腐蚀的部位来看，必须消除产生腐蚀电池的各种条件，只有防止或破坏腐蚀电池的形成，防止电解溶液在金属表面沉降和凝结，才能够防止各种腐蚀介质的侵入，完成金属结构的防腐过程。
2．1金属结构表面涂料涂装法涂料涂装法利用涂料的屏蔽作用(即达到一定厚度而致密无孔的涂膜能够把金属与环境隔离开，阻止腐蚀进程)、缓蚀作用(一些氧化性的颜料与钢铁接触时能够发生一定的化学反应，形成保护膜，使金属表面钝化，提高涂层的保护作用)和电化学保护作用(在涂料中使用活性比铁高的填料，如锌，会起到牺牲阳极的保护作用)。在起重机械行业的实践中，常用的涂料涂装法有表面镀层、表面喷涂、表面涂漆。在一般的大气环境下的金属结构采用镀锌保护法，如钢丝绳的镀锌抗腐蚀(应采用甲级镀锌，有酸性气体的环境要镀铅)。在海洋性等潮湿环境中使用镀铬保护;对于起重机金属结构中的铸锻件可采用热喷法保护表面，增加抗腐蚀能力，如减速器外壳采用粉末喷涂加环氧漆的抗腐蚀办法。对于起重机金属结构中的主梁、端梁、小车架、卷筒组等必须采用表面涂漆的办法来防腐蚀。涂漆前应抛丸除锈，为了提高涂层的质量在施工过程中必须注意要严格按相关标准除锈等级执行，确保表面清洁度与粗糙度满足要求。在轻度腐蚀环境使用的起重机，选用耐腐蚀性能一般的铁红醇酸底漆和醇酸面漆。对于在中度腐蚀环境或潮湿、多雨地区使用的起重机，选用附着力好、耐酸碱性能好的环氧类底漆和耐水性好、保光保色性好、耐腐蚀性能较好的丙烯酸面漆。
2．2金属结构表面热处理保护法
对裸露在大气环境中的钢制零部件(开式齿轮、传动轴、卷筒、钢制滑轮、法兰等)可以采用氧化、磷化、钝化表面处理，提高这些零件的抗腐蚀能力。
2．3加强密封保护法
有目的地封闭环境，尽量隔离腐蚀介质区域，部分或全部消除腐蚀因素。如电器控制柜、电机、减速器、联轴器节等要加强密封，严防灰尘、水和腐蚀介质进入壳体内。
2．4设计合理的结构防腐蚀
设计金属结构时，避免采用易于积灰、积水及涂料达不到的截面;合理选择连接方式和焊接方式，尽量减少缝隙的存在，比如铆接、螺纹连接、搭接焊的金属接触面极易造成O2的浓度差形成缝隙腐蚀，要保证接头不渗透，金属与非金属(如橡胶、塑料等)的连接一定要紧密，潮湿的部位要尽量能更换;尽可能采用表面积最小的圆管和方管的管形截面，闭口截面在节点处尽可能封闭，防止水汽侵入，杆件为开口时，开口应朝下［5，6］。
3开发新型防腐蚀起重机的可能性及遇到的问题
20世纪80年代，国内有学者以防爆电动葫芦做过模拟防腐试验，采用HF－45A型化工气体腐蚀试验箱体构成腐蚀环境，对防爆电动葫芦在升温、高温高湿、降温、低温高湿等条件下进行了模拟试验与测定，并积累了一定的试验数据和经验。20世纪90年代，国内的起重机生产厂家主要对金属结构的部件密封技术做了大量研究工作，试制出了粉尘防爆葫芦式起重机。近年来，有起重机械生产厂家已经研制出专门的船用电动葫芦，这些都为我国尽快研制生产新型防腐蚀起重机打下了良好的基础［1］。目前，国内的起重机械行业还停留在对部分金属结构表面加强防护措施的阶段，还没有专门的厂家来研制、生产防腐蚀起重机的整机，国家也没有出台防腐起重机的相关标准。起重机生产企业缺乏交流，相关配套设备的防腐技术落后，防腐技术的试验检测条件也不成熟［7，8］。#p#分页标题#e#
4结束
语起重机械金属结构的腐蚀是不可避免的，我们只有了解了金属结构的腐蚀机理，研究出有效的防腐措施，才能更好地防护起重机的腐蚀，开发出新型的防腐起重机。使起重机械在化工、水利、电力、冶金等领域发挥更大的作用。