对于钢结构工程领域，长期以来国内外学者致力于研究钢结构的设计理论及方法方面，随着近年来材料表面工程的发展，越来越多的学者相继对腐蚀构件的表面形貌特征展开研究。通过对不同环境下钢材腐蚀后表面特性参数的研究，如锈坑分布，锈坑尺寸等，揭示钢结构腐蚀特征和机理，建立客观而准确的腐蚀评价方法，从而为既有钢结构安全评估与寿命预测奠定理论基础。
　　 本文研究思路：腐蚀试验模拟——形貌采集及分析——表征方法的建立——材料力学性能退化模型。
　　 本文以无涂层Q235钢为研究对象，进行自然大气(大气酸、大气盐)和湿热箱三种环境下的加速腐蚀试验，分析腐蚀产物及除锈后的直观形貌，采用失重法建立不同环境下锈蚀率(质量损失率)与腐蚀时间之间的关系。
　　 采用InifiniteFocus测量仅获取腐蚀表面形貌三维图像，依据EN/ISO-4287和ISO-25178标准，与二维线粗糙度参数测量结果进行对比，说明二维轮廓表征的不足以及三维表征的优越性，建立适当的参数评价体系来表征其表面形貌及其蚀坑情况，从而实现了对腐蚀钢结构三维表面形貌的合理评价。蚀坑的出现，导致构件截面缺陷以及厚度或宽度突变附近出现应力集中现象，从而影响钢材的材性性能。
　　 本文结合锈蚀率以及表征参数，通过锈蚀试件拉伸试验，探讨锈蚀与构件材料力学性能改变之间的关系，建立不同环境下钢材力学性能退化模型。