谈船体的锈蚀与防护
《金属的锈蚀和防护》 讲义
《金属的锈蚀和防护》讲义一、金属锈蚀的危害金属在我们的生活中无处不在，从建筑结构到交通工具，从日常用品到工业设备，都离不开金属材料。
然而，金属锈蚀却是一个严重的问题，给我们的生活和经济带来了诸多危害。
首先，金属锈蚀会导致金属制品的强度和性能下降。
例如，锈蚀的钢铁结构可能会变得脆弱，无法承受原本设计的载荷，从而引发安全隐患。
在交通运输领域，锈蚀的汽车零部件可能会失效，影响车辆的正常运行，甚至导致交通事故。
其次，金属锈蚀会缩短金属制品的使用寿命。
原本可以使用多年的金属设备，由于锈蚀的侵蚀，可能提前报废，需要频繁更换，这不仅增加了成本，还造成了资源的浪费。
此外，金属锈蚀还会影响金属制品的外观。
锈蚀产生的锈斑和腐蚀痕迹会使金属表面变得粗糙、丑陋，降低了产品的美观度和价值。
二、金属锈蚀的原因金属锈蚀是一个复杂的化学过程，主要由以下几个因素引起：1、氧气和水氧气和水是导致金属锈蚀的两个关键因素。
在潮湿的环境中，金属表面容易形成水膜，氧气溶解在水膜中，与金属发生化学反应，形成氧化物。
例如，铁在潮湿的空气中会发生吸氧腐蚀，生成铁锈（主要成分是氧化铁）。
2、电解质溶液电解质溶液的存在会加速金属的锈蚀。
常见的电解质溶液如海水、酸雨等，它们能够增强电流的传导，促进金属的电化学腐蚀。
3、金属的活泼性不同的金属具有不同的活泼性，活泼性较强的金属更容易锈蚀。
例如，在常见的金属中，铁比铜更容易生锈。
4、环境中的污染物环境中的污染物如二氧化硫、氯化氢等气体，会与金属表面的水膜反应，生成酸性物质，加速金属的腐蚀。
5、表面状态金属表面的粗糙度、划痕、裂缝等缺陷会增加金属与外界环境的接触面积，从而加速锈蚀的发生。
三、金属锈蚀的类型1、化学锈蚀化学锈蚀是指金属与非电解质直接发生化学反应而引起的锈蚀。
这种锈蚀通常在干燥的环境中发生，例如，铁在高温下与氧气反应生成氧化铁。
2、电化学锈蚀电化学锈蚀是指金属在电解质溶液中形成原电池，发生氧化还原反应而引起的锈蚀。
船舶杂散电流腐蚀与防护案例分析
船舶杂散电流腐蚀与防护案例分析刘英杰【摘要】船舶杂散电流腐蚀是一种电化学腐蚀.本文以某船舵叶、美人架、螺旋桨异常腐蚀现象分析船舶杂散电流发生的原因、危害及防护措施,对于类似船舶的设计建造可引以为鉴.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2019(039)007【总页数】3页(P13-15)【关键词】杂散电流;腐蚀;防护【作者】刘英杰【作者单位】交通运输部北海救助局,山东烟台 264012【正文语种】中文【中图分类】U672.72杂散电流是指那些通过非常规设计电路流动的电流，以工业设施的泄漏电流为主，它可能是连续的，断续的；也可能是单向的或交变的。
杂散电流腐蚀现象在地铁、轻轨、地下管道等城市基础设施中都有不同程度的存在，许多专家学者对杂散电流腐蚀形成的原因、种类、条件等进行研究，并针对其特点采取各种防护措施，有效阻止杂散电流对钢制构筑物的腐蚀。
近些年，船舶杂散电流腐蚀的情况也时有发生，特别是长期系泊的船舶，靠近陆地，受周围环境的干扰影响较大，或由于本身施工作业不当,如焊接时负极接地错误使船体等水下金属部件处于杂散电流腐蚀状态，有的船舶短时间内就出现船体坑状腐蚀。
由于用船单位大都对船舶杂散电流腐蚀不甚了解，面对船体及水下金属部件腐蚀情况，往往从船体材料、牺牲阳极配置数量不够等找原因，使问题不能有效解决。
本文的案例是一艘新造小型工作船,该船出厂后,长期接岸电靠泊码头,短时间内发现水下铜制螺旋桨、舵叶、美人架发生严重腐蚀现象，船厂、设备供应商、船东对造成腐蚀的原因进行分析，一时找不到具体原因。
后经不断观察、测量、分析，判断造成铜制部件腐蚀的原因为杂散电流腐蚀，并采取相应措施阻止杂散电流形成，使相应金属部件得以有效保护。
本文从该工作船的工作状态、船体及金属部件安装状态、船舶电制、周围环境等方面分析形成杂散电流的原因，采取有效措施，最终彻底解决腐蚀问题。
该工作船由南方某沿江造船厂建造，采用双主机、双艉轴、双螺旋桨、双舵叶形式。
《金属的锈蚀和防护》 讲义
《金属的锈蚀和防护》讲义一、金属锈蚀的危害在我们的日常生活和工业生产中，金属材料无处不在。
从小小的铁钉到大型的钢结构桥梁，金属都发挥着重要的作用。
然而，金属锈蚀却是一个不容忽视的问题。
金属锈蚀会导致金属制品的强度降低、结构受损。
比如，锈蚀的桥梁可能会在承受重量时发生坍塌，威胁到人们的生命安全；锈蚀的机械零件可能会突然失效，影响设备的正常运行，造成生产中断，带来经济损失。
金属锈蚀还会造成资源的浪费。
许多金属制品由于锈蚀而无法继续使用，不得不被废弃，这意味着在生产这些金属制品时所消耗的大量能源和原材料也随之浪费。
此外，金属锈蚀还可能导致环境污染。
一些锈蚀产物可能会对土壤、水体等造成污染，影响生态平衡。
二、金属锈蚀的原因1、化学腐蚀化学腐蚀是金属与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
例如，金属在高温下与干燥的气体（如氧气、氯气等）发生反应，形成相应的氧化物或氯化物。
2、电化学腐蚀电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生电化学反应而引起的腐蚀。
这是金属锈蚀最常见的形式。
以铁的锈蚀为例，在潮湿的空气中，铁表面会吸附一层水膜，水膜中溶解了氧气和二氧化碳等物质，形成电解质溶液。
铁中的杂质（如碳）和铁形成了原电池，铁作为负极失去电子被氧化成亚铁离子，氧气在正极得到电子被还原成氢氧根离子，最终生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁进一步被氧化成氢氧化铁，氢氧化铁脱水形成铁锈。
3、环境因素（1）湿度湿度是影响金属锈蚀的重要因素之一。
高湿度环境会加速金属的锈蚀，因为水膜更容易在金属表面形成，为电化学腐蚀提供了条件。
（2）温度温度升高通常会加快化学反应的速度，从而加速金属的锈蚀。
（3）氧气氧气是金属锈蚀的必要条件之一。
氧气参与了电化学腐蚀中的正极反应，促进了金属的氧化。
（4）污染物空气中的污染物，如二氧化硫、硫化氢等，会与金属表面的水膜反应生成酸性物质，加速金属的腐蚀。
三、金属锈蚀的防护方法1、改变金属的内部结构通过合金化的方法，在金属中添加其他元素，改变金属的内部结构，从而提高金属的耐腐蚀性。
船舶除锈的方法及注意事项
船舶除锈的方法及注意事项
《船舶除锈的方法及注意事项》
船舶除锈是保障船体结构完整性和延长使用寿命必不可少的工作。
下面将介绍船舶除锈的方法及注意事项。
船舶除锈的方法主要包括以下几种：
1. 机械除锈：通过使用钢丝刷、砂轮机等工具，将锈蚀层和附着层物理去除。
这种方法适用于较大面积的锈蚀。
2. 化学除锈：使用除锈剂将锈蚀层进行化学溶解和去除。
这种方法适用于较小面积的锈蚀。
3. 高压水除锈：利用高压水射流对锈蚀物进行冲击和剥离。
这种方法适用于锈蚀较轻的表面治理。
4. 热熔除锈：使用火焰喷枪将锈蚀层加热至熔化并与金属表面融合，然后快速冷却，使锈蚀物迅速脱落。
这种方法适用于船舶外板等部位的除锈。
在进行船舶除锈时，还需要注意以下几个方面：
1. 安全防护：除锈工作涉及到较高的危险性，需要工作人员穿戴好防护装备，如头盔、眼镜、手套、防护服等，确保人身安全。
2. 环境保护：除锈过程中产生的废水和废物应该得到妥善处理，避免对周围环境造成污染。
3. 表面处理：在除锈完成后，需要对表面进行处理，如涂刷防锈底漆以防止再次锈蚀。
此外，还可以进行防污、防腐等处理，以延长船体的使用寿命。
4. 定期检查和保养：船舶除锈只是一个短期的解决方案，为了保持船舶的良好状态，定期的检查和保养是必要的，及时发现并处理锈蚀问题，避免出现安全隐患。
船舶除锈是一项复杂而重要的工作，需要正确的方法和注意事项来执行。
合理的除锈工作将有助于保持船舶结构的健康和高效运行，确保船只的可靠性和安全性。
《钢铁的锈蚀与防护》教学反思
《钢铁的锈蚀与防护》教学反思
教研活动钢铁锈蚀防护教学反思
钢铁锈蚀防护教学反思《钢铁的锈蚀与防护》教学反思本课题的知识内容学生较为熟悉，但教师用丰富的素材引导学生感知熟悉学习的对象，从生活经验出发，引出课题，易激发学生的兴趣，让学生用科学家的身份来研究金属矿物的种类、铁为什么生锈、在什么条件下易生锈、如何防止铁生锈等，从而感受到“身边处处有化学”。
在教学中，注意培养学生阅读教材、查阅资料的能力，展示学生课前调查和收集样品的信息，能较好地到达资源共享的目的，有利于培养“合作”意识。
在整个教学过程中表达了学生“从生活走向化学，从化学走向社会”的理念。
更可贵的是学生在课堂上充分发挥了主体作用，自主实验、自主探究、自主评价，无疑使自信心更强，学习兴趣更浓。
考前须知：考察金属的锈蚀必须把所有的条件完全考虑成熟，如：铜的锈蚀探究，必须考虑，铜与氧气、铜与二氧化碳、铜与水、铜与水及二氧化碳、铜与氧气及二氧化碳、铜与水及氧气、铜与水及氧气及二氧化碳，所以，探究必须清楚目的、条件。
教研活动钢铁锈蚀防护教学反思。
金属的锈蚀及其防护
知识实践
钢铁生锈，实际上是铁、_____ 、____等物质 相互作用，发生一系列复杂的化学反应。防止 铁制品生锈，最常用的方法是____________。
在下列条件下，铁最容易生锈的是
A．有氧气存在
B．有水存在
C．在潮湿空气中 D．表面有油污
下列有关使用铁器时的注意事项中，正确的是 A．避免接触干燥的空气 B．能盛放盐酸 C．不能盛放硫酸铜溶液 D．避免接触潮湿空议:
＿＿＿＿防＿止＿金＿＿属＿腐＿蚀＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ＿＿＿寻＿找＿金＿属＿的＿代＿用＿＿品＿＿＿＿＿＿＿＿
我会做
5、小明拆开某种食品包装袋时，发现其中 有一小袋抗氧化剂，撕开后发现袋内有板结 的铁锈。试推测该抗氧化剂的有效成分是什 么？它除了有延缓食品被氧化保质的作用外， 还有什么作用？简述原理。
食盐水中
食醋浸过
A
B
C
D
E
探究水是生锈的条件之一的试管： AC
探究氧气是生锈的条件之一的试管：BC
结论:
1．铁生锈是铁与氧气、水等物质相互 作用。（缓慢氧化,放热） 2.在酸性和有盐条件下会加快生锈速率 3．升温也会加速钢铁锈蚀 4．铁锈（混合物）的主要成分是氧化 铁Fe2O3,红色.
思考：
1、铁锈是否对钢铁起到保护作用？
一周后
全浸在水中 一半在水中
食盐水中
食醋浸过
铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）： 铁未生锈 铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈 铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界面处生锈 铁钉浸没一半的在食盐水中：浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈 铁钉沾了酸液: 铁钉严重锈蚀
干燥空气中
一周后
全浸在水中 一半在水中
讨论 废弃金属的回收有什么意义？
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)
航母防腐措施
航母防腐措施简介航母是一种非常重要的海上作战平台，为了保证其长期的使用寿命和战斗性能，防止受到腐蚀和磨损的影响，航母需要采取一系列的防腐措施。
本文将介绍航母常见的防腐措施及其原理。
理论背景航母在航行过程中受到海洋水腐蚀、大气环境和化学物质的侵蚀会导致其金属结构损坏和性能下降。
航母防腐的主要目标是保护其结构和设备免受腐蚀、磨损和机械损伤的影响。
防腐措施旨在减少或阻止腐蚀的发生，延长航母的使用寿命。
航母防腐措施工程设计在航母的设计阶段，防腐措施就需要被充分考虑进去。
工程设计中，需要选择合适的材料和涂层，增加各种防护层，以保证航母能在恶劣的环境中长期使用。
船体外表层航母船体外表层是首先直接接触到海水和大气环境的部分，因此其防腐性能十分重要。
船体外表层通常会使用防腐底漆和防腐面漆进行涂装，这些漆在表面形成一个保护膜，以减少腐蚀的发生。
涂层技术航母船体上的各个金属部件上都会施加不同类型的涂层，以防止腐蚀的发生。
常见的涂层技术包括： - 喷砂：通过高速喷射砂粒，清除金属表面的污物和旧漆，为后续涂层提供一个干净的基础。
- 底漆：航母船体金属表面先涂上一层底漆，以防止腐蚀，增加涂层的附着力。
- 面漆：在底漆之上涂上一层面漆，以增加船体外表层的光泽和耐用性。
阴极保护阴极保护是一种常用的防腐方法，通过将航母船体表面与一种更容易被腐蚀的金属连接起来，从而形成一个保护性的电流环，防止航母的金属表面腐蚀。
阴极保护通常使用锌等金属作为牺牲阳极，通过与金属表面连接，以保护金属的腐蚀。
浸泡防腐航母在建造过程中，可以采用浸泡防腐的方式，将金属构件浸泡于一种防腐剂中，使其渗入金属表面的微孔和细小的孔隙，达到防腐的效果。
定期检查和维护航母的防腐措施需要定期检查和维护，以保证其防护层的完整性和性能。
定期的检查和修复工作可以及时发现和修补已经出现的腐蚀和磨损问题，从而延长航母的使用寿命。
结论航母作为军事舰艇中的重要组成部分，需要采取一系列的防腐措施，以保证其在恶劣环境中的长期使用寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
谈船体的锈蚀与防护
1、钢铁锈蚀的原因：
钢铁暴露在空气中和浸入海水中会大量腐蚀，用钢制材料建制的船舶如不采取防锈措施，用不了几年就会被锈蚀而报废，如采取防锈措施得力，保养得当，船舶就能营运几十年，从而提高钢材十倍以上的利用价值。
要真正做到防锈就必须了解锈蚀的成因。
钢铁被腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
化学腐蚀：钢铁接触氧、酸、碱或其他有腐蚀性的物质，直接发生化学反应，使钢铁损耗。
这种现象叫做化学腐蚀。
如暴露在空气中，水上的建筑被氧化，浸没在海水里的船体发生锈蚀。
电化学腐蚀：不同的金属在电解液中相接触所发生的腐蚀叫电化学腐蚀。
电化学腐蚀比化学腐蚀更为普遍，危害性更大。
其中，电极电位低的金属容易失去电子，成为阳极而被消耗。
如锌比铁电位低，铁比铜电位低，因此当锌与铁或铁与铜相接触时，锌与铁容易被腐蚀。
所以在车叶附近的船壳、舵和铜质车叶间有意安装一些锌块，使锌腐蚀而减缓钢的损耗，起到了保护船体的作用。
电化学腐蚀也常见于同一钢铁的某一局部因经过加工（如电焊、敲击、弯折等）使这一局部的电位比其他部分低，成为阳极而被腐蚀。
所以船上的焊缝或弯曲处比其他部位容易生锈。
1、除锈的方法
除锈有两种方法：
（1）局部敲铲；“局部敲铲”就是把有锈部位的锈蚀敲掉，周围漆膜铲整齐。
（2）出白：“出白”就是将铁锈、油漆全部除掉。
2、除锈注意事项
（1）除锈及时，有锈必除，否则锈蚀会加深。
（2）除锈要求彻底干净，否则被油漆遮盖后会拱破漆膜。
（3）用敲铲的方法除锈不能用力太大，避免在钢板上留下锤痕铲印，因为这些痕印最容易产生锈蚀。
（4）敲锈锤不能过于锋利，以免敲坏钢板，敲锈不应留下痕迹。
（5）敲锈时必须戴上防护眼镜和防护手套。
（6）除锈先除片状锈或斑点锈，然后将粉状锈铲除，并用钢丝刷刷干净后，用棉纱擦净锈末。
（7）局部除锈或部分除锈时，四周漆膜应产生成几何图形并铲齐，应使敲铲处和周围漆膜有个坡度，以便于油漆与被敲铲处较好的接触。
（8）多人同时敲铲应适当保持距离，并注意检查锤头与锤柄是否松动，以免脱落发生意外。
（9）除锈工作完毕，收好工具，并将锈末漆皮打扫干净，（收集入桶，不得到入海中）及时刷上防锈漆。
（10）除锈后如因故不能及时上漆，若时间间隔过长，上漆前应用钢丝刷将浮锈刷掉。
（11）除了除锈所用的敲、铲、刷外，还可以使用除锈液及除锈膏等化学除锈剂。