船舶腐蚀及防护
(10)迷散電流腐蝕(Stray
Current Corrosion):
船舶泊岸進行電銲修補作業, 若使用直流電銲機且在陸上接地 (不在船體接地),則發生迷散電流 而使船體腐蝕。若使用交流銲機 則損失遠較輕微。
金 屬 腐 蝕 型 態
3.冲刷效果腐蝕:金屬表面與接觸物質間的相對速度所產生
(1)磨動腐蝕 (Fretting Corrosion)
(5)鋼板表面有黑皮(mill scale):
腐蝕速度可達無黑皮者的數十倍(如約80倍)。黑皮是鋼熱延壓 加工時,從高溫急冷下過程中受到不完全氧化所形成。這層 黑皮看似結實,實際上因有很多空隙存在,使得大氣中氧氣 與水份很容易浸透而形成激烈腐蝕。
金 屬 腐 蝕 型 態
2.局部腐蝕(Local Corrosion) :金屬局部發生腐蝕的現象
金屬表面承受高負荷,因振動或微短距離滑動而產生。
(3) 加凡尼序列(Galvanic Series) :較實用,但環境不同,各
加凡尼系列順序亦不盡相同。例如在海水中若干常 用金屬的加凡尼序列如下:
金、鉑、銀、銅、黑皮(mill scale)、鐵、鋁、鋅
化学腐蚀
(二)化學腐蝕(Chemical
Corrosion):
金屬溶解於有機溶劑、熔融鹽液中。
(b)改善方式,如: (i)以電銲替代使用墊片
(gaskets)
(ii)避免尖銳邊緣(sharp edges) (iii)使用橡膠(rubber)或鐵弗龍(Teflon)為材質的墊圈
金 屬 腐 蝕 型 態
(7)孔蝕(Pitting Corrosion):
(a)原油輪貨艙底板:局部殘留海水及SRB菌而孔蝕。
(1) 異金屬接觸腐蝕 (Bimetallic or Galvanic Corrosion)
(2) 脫合金腐蝕 (Dealloying
corrosion, Selective leaching, Parting)
(3) 粒界腐蝕 (Intergranular Corrosion) (4) 應力腐蝕 (Stress Corrosion)
(二)化學腐蝕 (Chemical Corrosion) (三)微生物腐蝕 (Microbial Corrosion) (四)冲刷腐蝕
电化学腐蚀
(一)電化學腐蝕(Electrochemical
Corrosion)
1.必備條件:
(1)陽極(Anode):遭受腐蝕的金屬。
(2)陰極(Cathode): 金屬或電子導體,提供還原反應的位置
(如銅閥鐵座造成閥失效)
(5)陽極面積小、陰極面積大 (6)兩極距離小 (7)兩極間電阻小(如鋼板表面塗以漆膜,可增加其間電阻) (8)電解質流速大 (9)較高的溫度 (10)較高的氣壓
电化学腐蚀
3.電化學腐蝕典型途徑
(2) 要件:
(a)陽極(Anode) (b)陰極(Cathode) (c)電解質(Electrolyte) (d)兩極之間電路 (Metallic Path)
金 屬 腐 蝕 型 態
(8)腐蝕疲勞(Corrosion
Fatigue):
腐蝕環境中,金屬受到疲勞應力時,其疲勞強度會降低,更 易加速產生疲勞破裂。
(9)氫損害(Hydrogen
Damage):
在 酸 液 中 因 氫 原 子 侵 入 金 屬 內 部 而 造 成 氫 鼓 泡 (Hydrogen Blistering)或脆裂的損害。
(一) 腐蝕(Corrosion): 金屬與周圍環境發生反應所造成的破壞現象。
(二) 銹(Rust):鐵或鋼腐蝕的產物。
(三) 防蝕:阻止腐蝕現象的發生。 (四) 耐蝕性: 指腐蝕速度緩慢,並非指不生腐蝕現象。
腐 蝕 分 類
依發生的原因分類,一般有以下4類:
(一)電化學腐蝕 (Electrochemical Corrosion)
金 屬 腐 蝕 型 態
(5)金屬離子濃淡電池(Metal
Ion Concentration Cell):
同一金屬材料,局部離子密度不一而產生電位差。如水中轉 盤邊緣較易生銹即是。
金 屬 腐 蝕 型 態
(6)間隙腐蝕(Crevice
Corrosion,deposit attack):
(a)因位置狹窄使電解液流通不順,氧氣缺乏而生(即同 一金屬材料局部氧含量不一致而產生電位差)。電解液含 氯離子時更易發生。不銹鋼及鋁合金亦會發生。兩片同 質金屬間螺栓週遭較易生銹即是。
(3)電解質(Electrolyte): 一般為水溶液,與陽極及陰極相接觸,以提供離子傳導 的路徑。 (4)兩極之間電路(Metallic Path): 為陽極及陰極間之電子傳導路徑。
电化学腐蚀
2.水溶液中加速腐蝕之因素:
(1)足量的氧氣 (2)足量的水 (3)足量的離子 (4)兩極間電位(Potential)差大
船舶腐蚀与防护
江苏科技大学 高延敏
目录
• • • • • 船舶腐蚀 船舶涂料与存在的问题 船舶防护技术难题 船舶涂料检测与方法 江苏科技大学研究情况与产品
前 言
(一) 船舶腐蝕現象,是業界必須面對的問題。
(二) 避免或延緩船舶腐蝕是重要的技術課題,也是
船東從洽談新船規範開始應重視的問題。
(三) 除依賴船廠的技術外,船東更應吸取本身現成
金 屬 腐 蝕 型 態
以水為媒介或溫度高低來分,可為溼蝕及乾蝕兩種: (一)溼蝕: 1.全面腐蝕
(General or Uniform Corrosion)
2.局部腐蝕 (Local Corrosion) 3.速度效果腐蝕:磨動腐蝕、沖蝕、空蝕
(二)乾蝕:
1.氧化 (Oxidation) 2.硫化 (Sulphidizing) 3.氫侵蝕(Hydrogen Attack)或脫碳(Decarburizing) 4.釩侵蝕 (Vanadium Attack) 5.硫酸露點腐蝕 (Dew point Corrosion of Sulfuric Acid)
船的維修經驗,规划新船的防蝕措施。必要時 可能追加合理的船價。
(四) 法規目前僅關切嚴重影響船舶安全區域的腐蝕
(五) 有些防蝕措施,祗要在船舶建造階段稍加用心
即可獲得效果,並不須花費太多成本。
(六) 本文旨在介紹船舶可能遭遇的腐蝕,並提供一
些防蝕的觀念,作為新船建造及日後船舶管理 的參考。
腐 蝕 意 義
合 金 中 較 活 潑 金 屬 成 分 易 發 生 溶 解 。 如 黃 銅 (brass) 脫 鋅 (dezincification)使得合金顏色由黃色變成帶有紫紅色,並使其機 械性能減弱,且呈多孔性。
金 屬 腐rrosion):
高溫下金屬產生滲碳 (carburizing) 或氮化 (Nitriding) 現象的 結 果 。 如 沃 斯 田 ( 含 鉻 鎳 ) 不 銹 鋼 在 電 銲 熱 影 響 區 (Heat Affected Zone) 內或於高溫下(如SUS304在425-870o C之間)徐 冷後,其結晶粒界之鉻與碳(大部份沈積在晶粒界處)結合 成鉻碳化物,其近鄰因缺乏鉻成分而易產生腐蝕。 電銲所發生的粒界腐蝕 亦可稱為銲接衰弱
(weld decay)。
金 屬 腐 蝕 型 態
(4)應力腐蝕(Stress
Corrosion):
(a)金屬局部受應力而變形,不僅破壞其表面保護膜,且受 力部份變成陽極而產生腐蝕,稱為應力腐蝕。
(b)金屬受內(residual)應力或施加之外力(容許應力內)情 況下,若放置於腐蝕環境中,則會產生裂傷,稱為應力 腐蝕裂痕(Stress- Corrosion- Cracking,SCC)。
金 屬 腐 蝕 型 態
2.局部腐蝕(Local Corrosion)
(1)異金屬接觸腐蝕:
(Bimetallic or Galvanic Corrosion)
金屬與另一金屬或導電非金屬 以電路連接,且同浸在電解液中 ,產生電化作用, 而使低電位金屬腐蝕。
(2)脫合金腐蝕:
(Dealloying corrosion, Selective leaching, Parting)
由于海水导电性好,腐蚀电池的欧姆电阻很小,因此
异金属接触能造成阳极性金属发生显著的电偶腐蚀破坏。
海水中含大量氯离子,容易造成金属钝态局部破坏。 碳钢在海水中发生吸氧腐蚀,凡是使氧极限扩散电流密度 增大的因素,如流速增大,都会使碳钢腐蚀速度增大。 海洋环境的腐蚀分为几个区域 :海洋大气区、飞溅区、
潮汐区、全浸区和海泥区。
某3萬載重噸單船殼油輪航行24年後甲板出現大裂縫, 經檢查斷裂附近甲板,發現其厚度(16mm)平均每年減少 約0.17 -0.38mm,最深處則每年可達0.46mm。
金 屬 腐 蝕 型 態
(4) 鋼板在不同成份大氣中的銹蝕:
(a)相對溼度(RH)在70%以下, 形成見不到的氧化保護膜。 (b)空氣乾淨,RH達到99%, 銹蝕亦可忽視。 (c)鹽水的存在會加速銹蝕 (因離子增加)。
潮汐区
全浸区
0.1
0.15 0.2
0.1
0.2 0.25
海泥区
0.06
0.1
电化学腐蚀
4.電位(電勢)
(Potential)
(1) 意義:金屬釋放電子的趨力。 (2) 標準電勢序列或標準還原電位序列可解釋電化學
(腐蝕)現象;若干金屬之電勢序列如下:
(釋放電子的難易程度) 金(Au)、鉑(Pt)、銀(Ag)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、鋁(Al)
(3) 加速腐蝕因素:
(a)足量:氧氣、水、離子 (b)兩極之間: 電位差大、距離小、電阻小 (c)陽極面積小、陰極面積大 (d)電解質流速大 (e)較高:溫度、氣壓
船舶的腐蚀部位
海水约含3.5%NaCl是对钢铁腐蚀速度最大的浓度。
船舶腐蚀的机理与防护
船舶腐蚀的机理与防护摘要:船舶由于长期处于盐度较高的海洋环境中,腐蚀极为严重,腐蚀不但能够降低船舶钢结构的强度,缩短船舶寿命,还会增加航行阻力,降低航速,影响船舶性能和航行安全。
因腐蚀导致结构损坏和破坏,财产甚至生命的损失屡见不鲜,可以说船舶腐蚀是影响其寿命的最大的因素之一。
关键词:船舶;海水腐蚀;微生物腐蚀;机理;防护中图分类号:f426.474舰船处于海水环境和海洋大气环境之中,其各个结构遭受着不同程度的腐蚀危害。
而且如果不采取有效的防护措施,腐蚀会越来越快。
人们根据腐蚀原理,将舰船的腐蚀分为了化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
海洋中的舰船多发生电化学腐蚀,由于舰船水线一下部分,长期受到海水的直接作用,腐蚀最为严重。
1.船舶的腐蚀类型在海洋环境中,船舶腐蚀主要有电化学腐蚀、微生物腐蚀、机械作用腐蚀和化学腐蚀等,最为主要的是电化学腐蚀,而微生物腐蚀越来越受到重视,成为研究热点。
1.1电化学腐蚀电化学腐蚀主要有海水中的腐蚀、大气腐蚀、电偶腐蚀、微电极腐蚀和涂膜下的腐蚀。
电化学腐蚀机理是原电池作用的结果。
微生物腐蚀机理主要有阴极去极化理论、局部电池机理、代谢产物腐蚀机理、酸腐蚀机理和阳极固定机理。
1.2微生物腐蚀由微生物生命活动引起或促进的船体材料的腐蚀称为微生物腐蚀。
目前海洋微生物约有1500多种,在船舶上已发现和钢铁腐蚀有关的微生物腐蚀主要有硫酸盐还原菌、铁细菌、氧化硫杆菌等。
2.海水及海洋大气对船舶腐蚀的影响因素2.1盐度盐度是指100克海水中溶解的固体盐类物质的总克数。
一般在相通的海洋中总盐度和各种盐的相对比例并无明显改变,在公海的表层海水中,其盐度范围为3.20%~3.75%,海水的盐度波动却直接影响到海水的比电导率,比电导率又是影响船体腐蚀速度的一个重要因素,同时因海水中含有大量的氯离子,破坏船体的钝化,所以很多船体在海水中遭到严重腐蚀。
2.2 含氧量海水腐蚀是以阴极氧去极化控制为主的腐蚀过程。
船舶腐蚀与防护
第九章船艇的腐蚀与防护第一节船舶腐蚀船舶腐蚀情况根据船体各部位所处的腐蚀环境、船舶航行海域、船龄以及维护保养程度不同而有很大差别。
这里我们将重点讨论船体各部位在其所处的腐蚀环境中的腐蚀。
一、船体在水下部分及水线区的腐蚀船体水下部分,根据腐蚀介质的作用条件,可分为艏部、艉部、船舷和船底四部分。
在船体的艏部,海水对壳体产生较大的流体动力作用,特别是对速度比较高的船舶。
这使得涂层的工作条件变得十分苛刻。
在艏部泡沫翻滚的波浪区,涂层首先遭到破坏。
另外,艏部的涂层还经常受到锚链和漂浮物的撞击。
当运输船和工程船的航行速度为10~20kn时,船体艏部的水被空气泡所饱和。
这里的腐蚀过程不受供氧的扩散控制。
船体中部的船舷外壳表面受到比艏部小的流体动力作用,但是这个区域的涂层在船靠码头时特别容易遭到破坏。
在螺旋桨所产生的强烈水流作用下,船艉部壳板和舵叶上遭到明显的局部流体动力的作用。
在许多情况下,这会引起结构的冲刷腐蚀破坏。
由于船体和由铜合金制成的螺旋桨接触,船艉,特别是在端部,所发生的阳极极化是引起腐蚀破坏的重要因素。
氧向桨叶(阴极)的充分供给增加了这个腐蚀电池的工作效率。
在船底部位,由于附着海生物,故易产生氧浓差电池而引起坑蚀。
同时,海生物的排泄物除了助长腐蚀之外,随其积累还会侵入船底涂膜中,从而将涂膜破坏,也会造成严重后果。
此外,由于和水翼、声呐罩等不锈钢结构接触,局部的阳极极化也是可能的。
水线区的船体外壳处于特别苛刻的条件之下。
在这个区域,涂层破损的可能性最大。
除了各种漂浮物和系泊条件破坏涂层之外,在港口水面上经常存在的石油产物层也会促使涂层破坏。
船体这个区域所用的许多涂料都对石油产物不稳定。
正如前面指出的那样,这个区域的外壳处于干湿交替条件下,遭到水和空气的交变作用,这大大增加了腐蚀介质的侵蚀性。
船体结构的水下部分,焊缝部位常常发生严重的腐蚀。
当焊缝金属的电位低于船体壳板的电位时,焊缝金属成为腐蚀电池的阳极,而面积较大的外壳板成为有效的阴极,这导致焊缝金属腐蚀速率大大增快。
船舶腐蚀及防护
0.2 0.5
0.1 0.15
0.3 0.5
0.1
0.1
0.15 0.2
0.2 0.25
0.06
0.1
船舶防腐设计和施工
在选材、设计和施工中要避免造成电偶腐蚀和缝隙 腐蚀。与高流速海水接触的设备(泵、推进器、海水冷 却器等)要避免湍流腐蚀和空泡腐蚀 。
(3)涂料保护
(4)阴极保护
腐蚀穿孔(外 形貌)
腐蚀穿孔(内 形貌)
腐蚀产物膜 微观形貌
腐蚀产物膜的 化学成份分析
船舶腐蚀的控制方法
内衬
用于船上的管路
涂料
耐蚀合 金
电话 化学 保护
是主用控制船体与
舱室腐蚀的措施
与涂料联合控 制腐蚀
依据海水的特点
海水约含3.5%NaCl是对钢铁腐蚀速度最大的浓度。
船舶涂料
特点:海水+生物腐蚀
船体涂料的分区分段
• 氯化橡胶区:应用在船体,船舷,水线 露天甲板、上层建筑、货仓。(目前上层建
筑、干舷为聚氨酯取代) • 压载水舱:环氧沥青(目前为不含沥青的
环氧所取代) • 船底:乙烯沥青、环氧沥青,自抛光。 • 环氧涂料逐渐统领船舶涂料。
环氧涂料可用的部位
• 船底 • 干船舷 • 上层建筑 • 甲板 • 压载 • 货仓
饮水舱涂料
• 要求:饮水实验合格、耐水腐蚀。 • 涂料:一般使用纯环氧树脂 • 新要求:要求有国际FDA认证,有相关的
毒理实验。
压载舱涂料质量要求
• 特点:压载舱处于高温、高湿腐蚀环境, 结构复杂的环境,维修困难。
• 要求:要求涂料具有长效耐腐蚀机制。 • 涂料:原环氧沥青、聚氨酯沥青,因黑色
不容易发现涂层出现的问题,现在采用厚 膜环氧涂料。
船舶腐蚀原因及防腐措施分析
船舶腐蚀原因及防腐措施分析【摘要】船舶腐蚀是造成船舶结构损坏和事故的主要原因之一,具有严重的危害性。
本文旨在分析船舶腐蚀的主要原因,包括海水、氧气、微生物等因素。
通过对金属腐蚀的分类及机理的探讨,揭示了腐蚀过程中的关键因素。
针对船舶腐蚀问题,介绍了常见的防腐措施,包括涂层、阴极保护等方法,并探讨了新型防腐技术的应用前景。
结论部分强调了船舶腐蚀防治的重要性,展望了未来研究方向,为船舶行业的可持续发展提供了借鉴意义。
船舶腐蚀问题的研究具有重要的现实意义和研究价值,值得深入探讨和应用。
【关键词】船舶腐蚀、防腐措施、金属腐蚀、防腐方法、新型技术、研究方向、重要性1. 引言1.1 船舶腐蚀的危害船舶腐蚀是造成船舶结构损坏和事故的主要原因之一,对船舶的安全和稳定性造成了严重威胁。
由于船舶航行环境恶劣,海水的腐蚀性较强,加上船舶长期暴露在海洋环境中,导致船体和船结构金属材料出现腐蚀现象。
船舶腐蚀会减少船体的强度和耐久性,导致船舶结构的疲劳和脆裂,进而影响航行安全。
船舶腐蚀还会增加船舶的维护和修理成本,降低船舶的使用寿命,影响船舶的经济效益。
在海洋环境下,船舶腐蚀是不可避免的问题,需要引起重视并采取有效的防腐措施进行预防和治理。
只有充分了解船舶腐蚀的危害,才能更好地制定防腐策略,确保船舶的安全运行。
1.2 研究意义船舶腐蚀是船舶运行中一个不可忽视的问题,对船舶的安全性和经济性都会造成严重影响。
对船舶腐蚀进行深入研究具有重要的意义。
船舶是海上运输的重要工具,而腐蚀会导致船体强度下降、船体结构受损,从而直接影响船舶的安全性。
腐蚀对船舶构件的损坏可能引发事故,危害船员和海上的其他船只,给船舶运输带来潜在风险。
研究船舶腐蚀防治具有重要的安全意义。
船舶是资产密集型行业,造船和维修都需要巨大的投资。
船舶的寿命和性能直接受腐蚀影响,船舶的腐蚀防治不仅关乎船舶的安全性,还关系到船东的经济利益。
有效的腐蚀防治措施可以延长船舶的使用寿命,降低船舶维护成本,提高船舶的经济效益。
船舶腐蚀原因及防腐措施分析
船舶腐蚀原因及防腐措施分析船舶腐蚀是指船舶在使用过程中由于受到自然环境、化学物质等因素的影响而导致船体或船舶设备表面出现腐蚀现象。
船舶作为重要的海上运输工具,其安全性和使用寿命直接关系到航运业的发展和人民生活的质量。
对船舶腐蚀原因及防腐措施进行深入分析,对船舶安全和使用寿命的保障具有重要意义。
一、船舶腐蚀的原因1. 海水腐蚀海水中含有大量氯化钠等盐类,这些盐类会在船舶表面形成腐蚀性的介质,加速船舶金属材料的腐蚀过程。
海水中的氯离子是引起金属腐蚀最主要的因素之一,特别是在气候潮湿的海域。
2. 大气腐蚀船舶在航行中会受到大气中的氧气、水蒸气和其他气体的腐蚀影响,特别是在潮湿、多雨、多雾的环境中,船舶的金属表面更容易被腐蚀。
3. 电化学腐蚀船舶金属结构在海水中存在电化学反应,而产生腐蚀。
由于船舶金属结构通常会接触海水,因而船舶金属结构表面容易产生电化学腐蚀,加速金属材料的腐蚀速度。
4. 微生物腐蚀海水中存在大量的微生物,这些微生物通过附着在船舶金属表面,生长繁殖并分泌酸性物质,对船舶金属结构起到了腐蚀作用。
微生物腐蚀主要出现在船舶的水线以下处,对船舶的腐蚀程度常常超出人们的意料。
5. 化学品腐蚀在船舶的运输和装卸过程中,还会受到化学品的腐蚀。
船舶承载的化学品会对船舶的货舱、舱壁等部位造成腐蚀,并加速船舶的老化。
二、船舶腐蚀的防腐措施1. 选用耐腐蚀性能好的材料船舶在设计和建造过程中,应该选用耐腐蚀性能好的材料,例如不锈钢和合金材料等,以提高船舶的抗腐蚀能力。
2. 表面处理船舶的金属表面应进行防腐处理,如喷涂防锈漆、热浸镀锌、电镀镍等措施,以降低船舶金属表面受到海水、空气等腐蚀介质的侵蚀程度。
3. 防腐保护系统船舶建造时应设计合理的防腐保护系统,例如在船体表面覆盖防腐蚀漆、使用防腐蚀涂料、安装防腐蚀陶瓷等,形成保护层,延长船舶的使用寿命。
4. 海水防腐船舶在浸泡在海水中的时间较长,因此要对船舶的海水部位进行特殊的防腐处理,包括船舶底部的防腐蚀漆涂层,以及使用防腐蚀剂等措施。
船舶腐蚀原因及防腐措施分析
船舶腐蚀原因及防腐措施分析
船舶腐蚀是指船舶结构部件受到各种外界环境因素作用下,发生表面金属材料物质的损失和结构破坏的现象。
船舶腐蚀的主要原因有以下几个方面:
1.海水腐蚀:海水中含有大量的氯离子和溶解性氧,这些物质会与金属结构发生电化学反应,导致金属腐蚀。
海水中的微生物和海洋生物也会对金属结构产生腐蚀作用。
2.大气腐蚀:船舶在大气环境中暴露,不断受到大气中的氧、水蒸气、二氧化硫、酸雨等化学物质的侵蚀,从而引起金属表面的腐蚀。
3.电化学腐蚀:船舶结构中不同金属材料之间的电位差异会产生电流,在浸泡在电解质中的金属表面形成阳极和阴极,从而引起电化学腐蚀。
为了防止船舶腐蚀,可以采取以下一些防腐措施:
1.防护涂料:通过在金属表面涂覆防护涂料,形成一层保护膜,可以阻止氧气和水分进入金属表面,减少腐蚀的发生。
2.电位保护:通过在金属结构上加装阴极保护设备,使金属结构成为阴极,从而牺牲阴极以保护金属结构不被腐蚀。
3.合理设计:在船舶结构的设计中,应合理选择材料和结构形式,避免或减少不同金属材料之间的电位差,从而减少电化学腐蚀的发生。
4.定期检测和维护:船舶应定期进行腐蚀检测和维护,及时修复受损的防腐层和金属结构,避免腐蚀进一步扩大。
5.使用防腐材料:在船舶建造和维修过程中,应选择具有良好耐腐蚀性能的材料,如不锈钢、铝合金等,以提高船舶的抗腐蚀能力。
船舶腐蚀是一个常见的问题,需要采取一系列的防腐措施,从材料选择到定期检测和维护,都能有效减少船舶腐蚀的发生,延长船舶的使用寿命。
船舶腐蚀原因及防腐措施分析
船舶腐蚀原因及防腐措施分析船舶是一种复杂的大型机械设备,长期处于海洋环境中,受到海水、海气和海洋生物等多种因素的影响,容易发生腐蚀。
腐蚀问题不仅会影响船舶的使用寿命和安全性,还会增加维护成本和维修难度。
船舶腐蚀问题一直是船舶管理和维护中的重要问题。
本文将从船舶腐蚀的原因和防腐措施两个方面进行分析。
一、腐蚀原因1.海水腐蚀海水中含有大量的氯离子和溶解氧,这两种物质是导致船舶腐蚀的主要原因之一。
氯离子能够降低金属表面的电位,使金属更容易被氧化,形成金属氧化物。
而氧气则促进了金属的氧化反应,使金属表面产生锈蚀。
海水中还含有各种盐分和微生物,这些物质也会对船舶金属结构造成腐蚀。
2.海洋生物腐蚀海洋生物对船舶结构材料也会造成不同程度的腐蚀,例如贝类、藤壶、海藻等生物会在船舶壳体表面产生硬壳,对船舶结构材料造成侵蚀。
海洋生物还会产生微生物腐蚀,其代谢产物对船舶结构材料具有腐蚀作用。
3.电化学腐蚀由于船舶长期处于潮湿环境中,金属结构可能出现电化学腐蚀。
在海水中,不同金属之间发生电化学反应,产生电流,加速金属的腐蚀。
船舶中的电气设备、蓄电池等也会导致电化学腐蚀的发生。
4.疲劳腐蚀船舶在航行过程中受到波浪、风力等外力的影响,使船体发生振动、变形等现象,这些现象容易使船舶结构中出现微裂纹,在海水的浸润下很容易促使腐蚀。
船舶在各种液体和气体介质中的运行,还会增加金属疲劳和腐蚀疲劳的发生,导致船舶的腐蚀程度加剧。
二、防腐措施1.选择合适的材料2.防护涂层在船舶表面涂覆铁锈防护漆等防护涂层,可以隔绝金属表面与海水的直接接触,起到一定的防腐保护作用。
选择合适的防护涂层也是非常重要的,应该根据船舶的使用环境、材料特性等因素进行选择。
要定期检查涂层的完整性,及时修补破损的部分,防止海水侵入金属表面。
3.防腐剂在海水中加入适量的防腐剂,可以有效抑制海水对金属的腐蚀作用,延长船舶的使用寿命。
4.防藻处理船舶在使用过程中应该定期进行防藻处理,清除船体表面的藻类和海洋生物,减少海洋生物对船舶结构的侵蚀。
十大海洋腐蚀防护技术
盘点十大海洋腐蚀防护技术前言海洋工程构筑物大致分为:海岸工程(钢结构、钢筋混凝土)、近海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、深海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、海水淡化、舰船(船体、压载舱、水线以上),简称为船舶与海洋工程结构。
船舶与海洋工程结构的主要失效形式包括:均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、腐蚀/磨损、海生物(宏生物)污损、微生物腐蚀、H2S与CO2腐蚀等等。
控制船舶和海洋工程结构失效的主要措施包括:涂料(涂层)、耐腐蚀材料、表面处理与改性、电化学保护(牺牲阳极、外加电流阴极保护)、缓蚀剂、结构健康监测与检测、安全评价与可靠性分析及寿命评估。
从腐蚀控制的主要类型看(表1),涂料(涂层)是最主要的控制方法、耐腐蚀材料次之,表面处理与改性是常用的腐蚀控制方法,电化学保护(牺牲阳极与外加电流)是海洋结构腐蚀控制的常用手段,缓蚀剂在介质相对固定的内部结构上经常使用,结构健康监测与检测技术是判定腐蚀防护效果、掌握腐蚀动态以及提供进一步腐蚀控制措施决策和安全评价的重要依据,腐蚀安全评价与寿命评估是保障海洋工程结构安全可靠和最初设计时的重要环节。
建立全寿命周期防护理念,结合海洋工程设施的特点及预期耐用年数,在建设初期就重视防腐蚀方法,通过维修保养实现耐用期内整体成本最小化并保障安全性,是重大海洋工程结构值得重视的问题。
表1腐蚀防护方法及中国的防腐蚀费用比例一、防腐涂料(涂层)涂料是船舶和海洋结构腐蚀控制的首要手段。
海洋涂料分为海洋防腐涂料和海洋防污涂料两大类。
按防腐对象材质和腐蚀机理的不同,海洋防腐涂料又可分为海洋钢结构防腐涂料和非钢结构防腐涂料。
海洋钢结构防腐涂料主要包括船舶涂料、集装箱涂料、海上桥梁涂料和码头钢铁设施、输油管线、海上平台等大型设施的防腐涂料;非钢结构海洋防腐涂料则主要包括海洋混凝土构造物防腐涂料和其他防腐涂料。
海洋防腐蚀涂料包括车间底漆、防锈涂料、船底防污涂料、压载舱涂料、油舱涂料、海上采油平台涂料、滨海桥梁保护涂料以及相关工业设备保护涂料。
(完整版)船舶防腐蚀和维护保养
船舶防腐蚀和维护保养就目前来说,当今许多船只的船体都是由金属材料制作而成的,而金属材料在海水中由于受到海水温度、大气以及海水盐碱度的影响,常常会导致船体的腐蚀,并且船体腐蚀的程度也比较深。
船体在腐蚀以后往往会造成船体结构的破坏,有时甚至会威胁到船上人员的生命。
因此,我们必须要积极了解和掌握船体腐蚀的相关情况以及必要的防腐和保养措施,这样才能促进船体防腐事业的发展,从而保障船只的结构完整以及财产安全。
一、造成船体腐蚀的几个主要影响因素1.船体设计因素造成船体腐蚀的因素有很多,船体的设计因素是其中一个重要的方面。
并且船体的腐蚀程度与船体的设计关系十分密切。
所以,对船体进行科学合理地设计并采取一些合理的防腐措施成为当前世界各国正在不断努力的方向。
但是就目前来说,很多船体在设计方面仍然存在不少缺陷,并且这些缺陷大都与设计不科学有关。
比如在对船体的覆盖层进行设计时,没有充分考虑到覆盖层的维修性,这样就容易造成船体内局部位置长时间积水而又难以排出的情况,进而就会造成船体结构的腐蚀。
第二个方面,有些船体的水密装置没有良好的可靠性,不仅船体没有良好的耐腐性,而且船体上一些管路的相关水密装置也没有优良的耐腐蚀性。
这样就极易使船体的三漏现象比较普遍,从而使船体内舱中的水源比较多,这样就更加剧了船体内舱的腐蚀环境。
第三个方面,对于一些船体存在的缝隙没有采取相应的预防措施,从而造成了比较严重的腐蚀状况。
此外,电偶腐蚀也是属于这一类情况。
缝隙和电偶的长期存在且没有有效预防措施的情况下就会,使船体的漏洞和穿孔相对较多。
另外,船体中的内舱没有进行有较强针对性的涂层设计,所以船体内舱中的一些薄弱部位可能就得不到有效地保护,从而使船体内舱受损。
2.环境因素造成船体腐蚀的原因是多方面的,通常情况下都是由于船体的制作材料由于受到多种环境因素的影响而发生变质或者是被破坏。
所以说,船体材料的耐腐蚀性是相对于环境因素而言的。
一般情况下,船体的主要材料都是钢材,钢材分为低合金钢和碳钢。
船舶海水管系腐蚀的原因及防护措施
笔者通过多年来对船舶海水 管系主要是冷却海水
管系 的观 察 ,发现 海 水 管 系经 常会 在 以下 几 个位 置 出
下 的破 坏 。 这是 一种 危 险 的腐蚀 形 态 , 缝 形态 有 沿 晶 裂
界发展和穿晶破裂或它们 的混合型。
4 )空 泡腐蚀 指 流体 高 速流 动 时 会发 生 紊 流 , 在 物体 内负压 区所 产 生 的气 泡 受 到压 缩并 破 裂 ,会 对 周 围金 属 产生 连续 激 烈 的锤 击 ,并 与其 它 腐 蚀共 同作 用
中 外 船 舶 科 技
20 0 年 第 1期 1
舟 雨
船舶海 水管 系腐蚀 的原因及 防护措 施
张 敏 丽
( 中远 船 务 工 程 有 限 公 司 , 宁 辽
大连
16 1 ) 1 13
摘
要: 本文主要分析 了船舶海水管系腐蚀 的机理 和原 因 , 针对海水管系腐蚀 的特点 , 出海水 管系选材和工艺 的要求 , 提 以
表 2 在静止水中金属 的腐蚀速度
( :I/ 单位 r I 年)
22 腐 蚀环 境 .
常用的金属在各种速度下空泡腐蚀程度如表 3 所 示。 当流速达到或超过一定范围时, 冲击和空泡腐蚀将
加剧 。
24 气 蚀 .
船舶海水管系在使用期间受到 的是流动海水的冲
刷 ;在 关 闭期 间遭 受 的则 是海 水浸 蚀 或潮湿 海 洋大 气
单一的腐蚀介质 ( 如盐水等 ) 所引起的腐蚀 复杂得 多 。 海水管路 的腐蚀形式多样, 以下是海水管系常见 的腐
蚀 形式 及其 产生 机 理 : 1接 触腐 蚀 ) 两 种 不 同金 属在 导 电介 质 如 海水 电 解 质 中直 接接 触 时形 成宏 观 电池腐 蚀 ,或金 属本 身 的 不 均匀 性 , 生无 数 个微 电池 , 产 在微 电池 中 的 阳极 区产 生 电化 学腐 蚀 。
