第四章 海洋环境中金属的腐蚀与防护
金属材料在海洋环境中腐蚀与防护
金属材料在海洋环境中腐蚀与防护海洋环境中的金属材料腐蚀问题已经成为了一个被广泛关注的话题。
根据统计数据，全球约有60%至70%的金属材料都是在海洋环境中使用，而海洋环境中的腐蚀问题也是最为严重的，因此研究海洋环境中金属材料的腐蚀与防护具有重要的实际意义。
一、金属材料在海洋环境中的腐蚀原因海洋环境中的金属材料腐蚀主要是由于海水中存在着各种金属所能接触到的腐蚀性物质，例如氧化物、盐类、溶氧等。
海水中的氧气能与金属发生氧化反应，形成氧化层，从而促进了金属的腐蚀。
同时，海水中的盐类和其他杂质也容易形成腐蚀性电解质，导致金属的电化学腐蚀。
此外，海洋环境还存在着金属间的微生物腐蚀、海水中的微生物、有机物等引起的微生物腐蚀等，这些都加剧了金属材料在海洋环境中的腐蚀问题。
二、海洋环境中金属材料腐蚀的危害海洋环境中的金属材料腐蚀问题不仅会使金属材料的寿命缩短，还会对海洋环境和人类生命健康造成严重的危害。
首先，海洋环境中的金属材料腐蚀问题导致海洋环境中的重金属和污染物质的释放，对海洋生物的生态健康造成了很大的影响。
此外，腐蚀材料会导致海洋设施的安全性下降，给海上油气勘探和钻井等作业带来了安全隐患，甚至可能导致环境灾难的发生。
三、海洋环境中金属材料腐蚀的防护措施针对海洋环境中的金属材料腐蚀问题，人们采取了多种有效的防护措施，主要包括物理防护、电化学防护和涂层防护。
1.物理防护物理防护是利用特殊的材料、形状或者摆设等来降低海洋环境对金属材料的腐蚀率。
例如，在海洋环境中经常使用的海洋设施的材料就要具有较高的抗腐蚀性能，以减少或者避免腐蚀的发生。
而在海洋设施的设计中，需要合理布局和优化设计的方式，例如采用加厚、缩小或者更改部件的材质等，来防止海水的直接暴露，减少金属的氧化和腐蚀的发生。
2.电化学防护电化学防护是利用电学反应对金属材料进行防护。
常见的电化学防护方式有如下几种：各种阳极保护、复合保护、形成保护膜等。
例如，通过阳极保护，将金属材料上方设置一个电位更负的金属或者合金，被保护的金属就成为阳极，腐蚀反应就可以减缓，从而防止金属的腐蚀。
海洋腐蚀与防护课件
PTC的优点
• 具有如下特点： • ①防腐蚀效果优异，有效防护效果达30年以上； • ②施工方便，表面处理简单，可带水作业；可适
用于任何形状结构物； • ③具有良好密闭性和抗冲击性能，质量轻，对结
构物几乎无附加载荷； • ④绿色环保，无毒无污染。
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海洋腐蚀的损失
• 海洋腐蚀的经济损失每年至少三千亿,并大幅递增。 腐蚀是一种悄悄进行的破坏，但它的破坏力比地 震、火灾、水灾、台风等自然灾害所造成损失更 为严重。世界各国对腐蚀工作都非常重视。据统
生产总值的2%-4%。1969年英国因腐蚀而造成的损
失为13.65
2001年的腐蚀直接损失为
国民生产总值的3.1% 约合2760亿美元。这一调查
源、交通、建筑、机械、化工、基础建设、水利
所造成的损失学习可交流P达PT 5000
GDP的5%7 。
海洋腐蚀防护方法
• 当前，国内对于海洋钢铁设施大气区通常采用涂 料保护，海水全浸区主要采用电化学保护，并且 取得了较好的保护效果。
• 针对国内一处名为海洋飞溅区海水冲刷比较严重 故采用PTC技术：
PTC技术采用了优良的缓蚀剂成分并采用了能隔 绝氧气的密封技术。PTC新型包覆防蚀系统由四层 紧密相连的保护层组成，即防蚀膏、防蚀带、聚 乙烯泡沫和玻璃钢或者增强玻璃钢防蚀保护罩。 防蚀膏和防蚀带作为防腐蚀保护材料涂抹、缠绕 在钢铁设施表面上；聚乙烯泡沫和玻璃钢或者增 强玻璃钢防蚀学习保交流P护PT 罩作为外防护层包覆在钢铁设8
海洋腐蚀与防护学习交流PPT1学习交流PPT2
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3
什么叫海洋腐蚀
海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策
海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策【文章标题】：海洋环境下的铝合金腐蚀特点及有效防护对策一、引言在现代社会中，海洋资源的开发与利用愈发突出。
然而，海洋环境中充满了各种腐蚀威胁，其中铝合金材料的腐蚀问题备受关注。
本文将探讨海洋环境下铝合金材料的腐蚀特点，并介绍一些有效的防护对策。
二、海洋环境下铝合金腐蚀特点1. 高氯化物含量：海水中氯离子含量较高，是铝合金腐蚀的主要原因之一。
氯离子能穿透铝合金表面形成氧化膜，导致金属内部进一步腐蚀。
2. 脱氧化反应：海水中的氧气和潮湿空气中的氧气会与铝合金中的铝元素反应，形成氧化铝。
这种氧化反应会破坏铝合金表面的保护膜，导致腐蚀。
3. 制造缺陷：铝合金材料的制造过程中，可能存在气孔、夹杂物和晶界腐蚀等缺陷。
这些缺陷使得铝合金在海洋环境中更容易发生腐蚀。
三、防护对策1. 表面处理a. 氧化处理：采用阳极氧化方法能形成致密、均匀的氧化膜，提高铝合金的耐蚀性。
b. 阻挡剂涂层：涂覆一层阻挡剂，如有机涂层或脱液法，可以隔离铝合金与海水的接触，减少腐蚀。
2. 添加合金元素合金元素的添加可以改善铝合金的耐腐蚀性能。
添加少量的铜、锌或镁等元素可以形成稳定的膜层，抑制腐蚀。
3. 电化学保护a. 阴极保护：通过在铝合金表面铺设阴极保护层，通过电流消耗，保护铝合金不被腐蚀。
b. 电沉积：利用电沉积技术，在铝合金表面沉积一层防护性的金属或合金，提高其耐腐蚀性能。
4. 合理设计与使用在铝合金结构的设计与使用过程中，应注意避免导致局部腐蚀的因素，如电偶效应、接触腐蚀等。
合理的设计和使用能够减缓铝合金腐蚀的发生。
四、个人观点与理解在海洋环境中，铝合金的腐蚀问题对于海洋资源的开发和利用具有重要的影响。
通过分析铝合金腐蚀的特点和防护对策，我们可以采取科学有效的方法来延长铝合金的使用寿命，提高其腐蚀抗性。
在未来的发展中，需要进一步研究和改进铝合金的防护技术，以满足不断增长的海洋工程需求。
五、总结本文对于海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策进行了全面评估。
海洋腐蚀与防护1-5
第一章1、什么叫做腐蚀？腐蚀是金属与环境间的物理化学相互作用,其结果使金属的性能发生变化，并常可导致金属、环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到损伤。
2、腐蚀的各种保护方法及分类?腐蚀依据环境介质可分为:⑴自然环境腐蚀⑵工业环境腐蚀依据受腐蚀材料的类型划分:⑴金属腐蚀⑵非金属材料腐蚀根据腐蚀的形态可分为:⑴均匀（全面）腐蚀⑵局部腐蚀：孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀破坏、腐蚀疲劳、氢腐蚀破坏、选择腐蚀、磨损腐蚀、脱层腐蚀根据腐蚀的作用原理可分为：⑴电化学腐蚀（介质不同分类：大气腐蚀、土壤腐蚀、电解质溶液腐蚀）⑵化学腐蚀（介质不同分类：气体腐蚀、非电解质溶液腐蚀）另一种分类：1）干腐蚀:在干气体（通常是在高温）或非水溶液中的腐蚀(化学腐蚀）2）湿腐蚀：在水溶液中的腐蚀（典型电化学腐蚀）依据腐蚀的形态可分为：⑴普遍性腐蚀⑵局部腐蚀⑶应力腐蚀开裂（断裂) 海洋防腐的各种措施：(1）应针对具体使用工矿和环境条件合理选用相对耐腐蚀的结构材料。
（2）根据防腐蚀设计的要求可选择有机涂层、无机涂层、化学转化膜等非金属涂层,电镀、化学镀、热浸镀、喷镀、扩散镀等金属镀层以及离子注入和金属、非金属衬里等涂镀层和表面改性技术.(3)通过干燥除湿、脱气、脱盐等措施除去环境介质中的腐蚀组分,或者向环境介质中添加有机、无机类缓蚀剂等环境（介质）处理。
（4)可根据环境介质和工矿要求采用外加电流阴极保护技术、牺牲阳极的阴极保护技术或电化学阳极保护技术等电化学保护。
（5）防腐蚀结构设计、防腐蚀强度设计、防腐蚀方法选择、耐蚀材料选择以及符合防腐蚀要求的制造工艺确定等防腐蚀设计。
3、金属腐蚀速度评定？（重点)式中：VL-深度腐蚀速度,mm/a；V¯-质量损失表示的速度，g/m²·h；ρ—金属的密度，g/cm³。
按深度表示腐蚀速度的单位还有mm/y（或mm/a)、英寸/年（ipy）、密尔/年(mpy）。
金属材料在海洋环境中的腐蚀问题研究
金属材料在海洋环境中的腐蚀问题研究一、前言金属材料在各种环境下的性能及镁合金的制备与应用是当前的研究热点之一。
特别是海洋环境中，暴露在风吹日晒、潮湿、海水侵蚀的金属材料，更易发生腐蚀现象，不仅会影响金属材料的性能，而且还会给海洋经济带来诸多问题。
因此，本文旨在介绍金属材料在海洋环境中的腐蚀问题及其研究现状，并对未来的研究方向进行探讨。
二、海洋环境腐蚀的原因海洋环境对金属材料的腐蚀作用主要来自于海水中的盐。
海水中的氯离子对金属材料的腐蚀作用尤为明显。
此外，海洋环境中的氧和水分子也会参与金属材料的腐蚀反应。
海水对金属材料的腐蚀作用是一个复杂的电化学过程，通常被认为是一种氧化还原反应。
三、金属材料在海洋环境中的腐蚀现象金属材料在海洋环境中的腐蚀现象分为不同的类型，主要包括普通腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀、海洋生物腐蚀等。
1、普通腐蚀普通腐蚀是最常见的一种腐蚀现象，主要表现为金属表面逐渐变薄，出现斑块和坑穴。
由于海水中的氯离子和氧气等对金属表面的作用，会加速金属的腐蚀过程。
2、局部腐蚀局部腐蚀是海洋环境中较为严重的一种腐蚀现象。
局部腐蚀常常发生在金属材料表面的无损区域，而对金属表面形成腐蚀坑。
局部腐蚀通常由于盐分、流体动力学、金属表面形状和材料缺陷等多种因素共同作用所导致。
3、应力腐蚀应力腐蚀是一种由于材料所受的应力而引起的腐蚀过程。
在海洋环境下，金属材料会受到外来应力，例如流体的冲击或者机械载荷的作用。
这些应力会在金属表面产生微小的裂纹或者缺陷，从而加速材料的腐蚀过程。
4、海洋生物腐蚀海洋生物腐蚀是由海洋生物如海藻、蛤壳等产生的物理、化学过程所引起的一种腐蚀现象。
在海洋环境中，这些生物通常附着在金属的表面上，通过分泌酸性物质加速金属材料的腐蚀过程。
四、金属材料在海洋环境中的防腐措施为了减缓海洋环境中金属材料的腐蚀过程，目前常采用的防腐措施主要有物理防护、化学防护和电化学防护。
1、物理防护物理防护主要包括保护涂层、阻氧层和阻隔层等。
金属材料在海洋中的腐蚀与防护
金属材料在海洋中的腐蚀与防护摘要：沿海工业发展，海洋资源的开发和利用，离不开海上基础设施的建设。
由于海洋苛刻的腐蚀环境，金属材料结构及构造物的腐蚀不可避免。
为了减少腐蚀，我们必须采取相应防护，目前阴极防护技术及海洋防蚀材料的发展，已经让金属的腐蚀得到一定的控制，并且随着技术的不断深化，海洋金属的腐蚀一定会得到更好的控制。
关键词：金属材料；海洋腐蚀环境；海洋腐蚀类型；阴极保护技术；海洋防蚀材料腐蚀是金属与其所处的环境之间的化学或电化学相互作用，受材料特性和环境特性所支配，其结果，改变了金属的性质。
一般设施的建设都要经过设计阶段，其中防腐蚀设计是保证工程设施使用寿命的重要步骤。
沿海工业建设，海洋资源开发和海洋经济的发展离不开海洋腐蚀研究。
下面介绍一下各种不同的还有腐蚀环境和影响腐蚀的因素以及腐蚀类型。
海洋腐蚀环境——海水含盐量一般在3%左右，是天然的强电解质。
大多数常用的金属结构材料受海水或海洋大气的腐蚀并且材料的耐腐蚀性能随暴露条件的不同而发生很大的变化。
为方便起见，通常将海洋腐蚀环境分为5个区带：海洋大气区，海洋飞溅区，海水潮差区，海水全浸区以及海底泥土区。
各区环境条件及腐蚀行为见下表：图1-1——环境的分类图1-2反映了海洋环境条件及腐蚀行为的情况海洋大气区----海洋大气环境的腐蚀性，随温度的升高而加强。
温度越搞腐蚀性越强。
海洋大气的腐蚀往往受多种因素的影响，是各种不同因素相互作用引起的，包括水分的影响，尘埃的影响，二氧化硫的影响及盐粒的影响等。
1．水分的影响---对大气腐蚀产生重要影响的是表面水分的含量，它直接影响到金属的腐蚀速度和腐蚀机理。
根据实验结果，钢、铜、锌等金属在相对湿度50%~70%以下的空气中腐蚀轻微。
金属表面所覆盖水膜的厚度和腐蚀度之间的关系如下图示。
在Ⅰ区域中，水分子层或不完整的单分子层，腐蚀反应基本是氧化反应，常温下腐蚀速度很低；在Ⅱ区的水分子尽管用肉眼看不见，但其厚度有数10个水分子层甚至100个水分子层，次部分发生金属在水溶液中的电化学腐蚀，一般大气中的腐蚀是在该状态中发生的，随着水膜层厚度的增加腐蚀速度变大；在Ⅲ区水分子的存在可以用肉眼看见，水分子层厚度1微米以上存在的金属表面腐蚀，由于通过水层氧的扩散量所控制，所以腐蚀速度变低，在Ⅳ区域内与浸渍在水溶液中金属的腐蚀相类似。
第四章 第三节 金属的腐蚀与防护
第四章 化学反应与电能
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
课时作业
2．在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种 普遍采用的防护方法。 (1)在钢铁制品的表面喷涂_油__漆_、矿__物__性__油__脂__或覆盖搪瓷、塑料等。 (2)用电__镀__等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。 (3)用化学方法在钢铁部件表面进行发__蓝__处理(生成一层致密的四氧 化三铁薄膜)。 (4)利用阳__极__氧__化__处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝 化等。另外，采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳 定的钝__化__膜__等。
第四章 化学反应与电能
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课时作业
2．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( ) A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀 D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是 Fe－3e－===Fe3＋
第四章 化学反应与电能
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AD [题图所示吸氧腐蚀中，铁作负极，铜作正极，溶解了 O2 的 水膜作电解质溶液，正极电极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A 错误；负极电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋，Fe2＋和正极产生的 OH－结 合生成 Fe(OH)2，Fe(OH)2 不稳定，容易被空气中的 O2 氧化生成 Fe(OH)3，化学方程式为 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，B 正确； 形成的原电池中铜作正极，负极失电子容易被腐蚀，正极被保护，所以 铜不被腐蚀，C 正确；腐蚀过程中，外电路上电子从负极铁流向正极铜， D 错误。]
第四章 海洋环境中金属的腐蚀与防护PPT课件
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低碳钢和低合金钢在海水中的腐蚀速度
试验条件 腐蚀深度（mm/a）
全浸区
A3 0.096
16Mn 0.086
16MnCu 0.090
飞溅区
0.391
0.391
0.337
大气区
0.057
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钢质船舶在海洋中 的腐蚀是不可避免 的，但是其腐蚀速 度则是可以控制的 。如果能将其腐蚀 速度控制在原来的 十分之一，那么它 的寿命将是原来的 十倍。
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海洋大气中的腐蚀
空气中的水会在钢板表面形成一层水膜，使钢板产生电 化学腐蚀
同时空气中的盐、二氧化硫、甚至酸性物质会加剧这种腐蚀 的速度。
根据英国钢铁学会提供的数据，低碳钢在不同大气
条件下的腐蚀速度如下：
大气特点 腐蚀速度 g/(m2.a)
低湿度 10.03
海洋
301.1
热带海洋近岸处 5018.8
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四 腐蚀的原因与类型
金属腐蚀一般分为化学腐蚀和电 化学腐蚀两大类，就船舶腐蚀而言， 起因通常是电化学腐蚀。
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金属的电化学腐蚀
金属腐蚀 的实质
种类
金属原子失去电子被氧化而消耗的过程： M-ne-=Mn+。
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属和其它物质直接接 不纯金属或合金发生原电池
原理 触发生氧化还原反应而 反应，使较活泼的金属失电
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五 抑制海洋腐蚀的主要方法
• 包覆层防护 • 涂层防护 • 阴极保护
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生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法： 1、在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、船舶） 2、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部 分，如齿轮。 3、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）喷涂或包裹在金 属表面。 4、在铁的表面覆盖一层搪瓷，如脸盘等金属器皿。 5、在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀锌）
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区别 腐蚀过程无电流产生
金属被腐蚀 联系
往往同时发生， 但电化学腐蚀更普遍，速率更快。
原电池反应
电化学腐蚀
不同的金属有不同的电极电位,电位较低的一方成为阳极， 而受到腐蚀。 例如新轧出来的钢板上的氧化皮的电位比钢铁高出0.3伏， 形成了阴极,而钢铁则成为阳极，它们之间形成金属通道，当 有雨水、露水或冷凝水等，就形成电解质，这就形成了腐蚀 电池，钢板的腐蚀也就在所难免了。
海洋气候变化大,空气中富含盐雾 飞溅区不断受到海浪冲击和干湿交替 海水中盐分,氧气,温度,海生物对钢铁的重腐蚀
海水中的腐蚀
海水是具有多种盐类的天然电解质溶液， 其中还含有海生物、悬浮泥沙、溶解的气体 和腐烂的有机物等。
盐度:
海水中正常的盐度变化在 32 - 37‰ 之间
溶解氧:海水中的含氧量与盐度和温度成反比 温度: 温度每上升 10°C，钢板腐蚀速度增加1倍 流速:
四 腐蚀的原因与类型
金属腐蚀一般分为化学腐蚀和电 化学腐蚀两大类，就船舶腐蚀而言， 起因通常是电化学腐蚀。
金属的电化学腐蚀
金属腐蚀 的实质 种类 金属原子失去电子被氧化而消耗的过程： M-ne-=Mn+。 化学腐蚀 电化学腐蚀
金 属 的 腐 蚀
金属和其它物质直接接 不纯金属或合金发生原电池 原理 触发生氧化还原反应而 反应，使较活泼的金属失电 引起的腐蚀 子被氧化而引起的腐蚀 直接发生氧化还原反应 发生原电池反应 有电流产生 较活泼金属被腐蚀
五 抑制海洋腐蚀的主要方法
• 包覆层防护 • 涂层防护 • 阴极保护
生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法：
1、在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、船舶）
2、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部 分，如齿轮。 3、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）喷涂或包裹在金 属表面。
4、在铁的表面覆盖一层搪瓷，如脸盘等金属器皿。
空舱和隔离 舱 （防锈性）
锚链舱 （防锈性、耐磨性）
饮水舱 防锈、饮水证书 机舱 耐火、耐化学品
压载舱-包括艏艉尖舱 防锈性
水线以下部位
• • • 特征: 长期浸泡在水中,易生锈,易被海生物 污染.
• 对油漆的要求: • 漆膜在钢铁表面须有很好的湿态附着 力,在长期浸泡和水流冲击下漆膜不会 起泡脱落. • 漆膜耐水性好,透水性及氧气透过率小 • 干燥性能好 • 防锈漆和防污漆有良好的配套性,不影 响防污 漆的防污性能.
根据船舶类型、被施工部位的不同，船用油漆必须满足不同 的要求，每一种油漆要求显示出其综合性能。
上层建筑外 部 防锈、美化
甲板和舱口盖 防锈、耐磨、耐冲击、美化
水下船体 防锈、耐磨、防 污
水线部位 防锈、美化
船壳部位 防锈、美化
起居 室耐 火性
货油舱 （耐货油） 货舱 （防锈性、耐磨性 耐冲击、易清洁）
你 吗 知 道
据调查，金属腐蚀造成的经济损失为该国GDP的4%左 右。金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震 （平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停 工、减产和爆炸等造成的间接损失。
腐蚀不仅造成经济损失，也常对安全构成威胁。国内外 都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂 而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而 漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大 环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有 毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附 近居民的生命安全。
防 污 漆
钢结构表面产生海洋生物污染会产生严重的后果. 如, 在船壳表面, 附着的海洋生物如藤壶、贻贝、苔藓等 增加船体 的表面粗糙度, 增加船体的阻力,造成油耗 增加和航速降低, 影响船舶运行效益。 对1500艘船的统计表明： 船底污损5%：燃料增耗10%； 船底污损10%：燃料增耗20%； 船底污损50%：燃料增耗40%；
铁 -0.44
锌 -0.762
铝 -1.67
阴极保护的原理: 在船壳上安装一个低电位的阳极, 使整个船变成 一个阴极, 从而避免腐蚀.
+0.34 铜 0 e e -0.44 铁 -0.762 锌
锌/铝
-1.67 铝
涂层保护
采用合适的船舶涂料，以正确的工艺技术， 使其覆盖在船舶的各个部位，形成一层完 整、致密的涂层，使船舶各部位的钢铁表 面与外界腐蚀环境相隔离，以防止船舶腐 蚀的措施，称为涂层保护。
5、在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀锌）
防护方式:
• 阴极保护
A. 牺牲阳极保护 - 船用牺牲阳极有两大种类：锌合金 和铝合金 B. 外加电流保护 - 外加电流保护是以直流电源通过辅 助阳极对船体施加保护电流，使船体成为阴极并获 得极化、免受腐蚀的一种保护技术。
金属的电极电位： 铜 +0.34
你 吗 知 道
另外，新技术、新产品乃至新工业的产生往往也 需要首先克服由腐蚀带来的问题。 历史上，在找到了耐稀硫酸的铅材后，铅室法硫 酸工业才得以发展起来； 发明了不锈钢以后，生产和应用硝酸的工业才蓬 勃兴起；
实施登月计划中，也曾遇到一个严重的腐蚀问题： 用钛合金制成的盛N2O4（氧化剂）的容器在试验中 几小时就破裂了，经查是应力腐蚀所致。后经反复试 验，在氧化剂中加入缓蚀剂控制应力腐蚀，才实现了 人类登上月球的计划。
三 海洋环境对金属的腐蚀
船舶、钻井平台等金属结构海洋设施常年运行于海洋环境中， 会受到各种腐蚀介质的侵蚀，发生不同程度的腐蚀。
• 海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较 多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水 更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更 易进行
钢铁在海洋环境中的腐蚀-远远高于在陆地环境
- 不能单独成膜；能改进和提高涂层性能。 3). 溶剂 4) 车间底漆 2). 水下部位防锈漆 3). 防污漆 4). 水线以上部位防锈漆 5). 水线以上部位面漆 6). 甲板漆 7). 货仓漆 8). 压载舱涂料 9). 淡水舱涂料 10). 成品/化学品舱涂料
海水的流速越大，钢板的腐蚀速度越快。
海生物: 当海生物局部附生时，遮盖的钢板表面
难以与氧气接触，会产生氧浓差电 池，引起海生物下面的钢板强烈腐蚀
植物性海生物
动物性海生物
飞溅区(水线部位)的腐蚀
飞溅区(水线部位)由于受海水的周期浸泡，经常处于干湿交替的 状态。大大增加了腐蚀介质的侵蚀性，加速了钢板表面的供氧和 腐蚀的速度(钢作牺牲阳极)。同时由于腐蚀产生的二价铁，在潮湿的 空气中剧烈氧化变成三价铁，其还原过程又加速了钢板的腐蚀(钢作 为还原剂)。
海洋大气中的腐蚀
空气中的水会在钢板表面形成一层水膜，使钢板产生电 化学腐蚀 同时空气中的盐、二氧化硫、甚至酸性物质会加剧这种腐蚀 的速度。 根据英国钢铁学会提供的数据，低碳钢在不同大气 条件下的腐蚀速度如下： 大气特点 腐蚀速度 g/(m2.a) 低湿度 10.03 海洋 301.1 热带海洋近岸处 5018.8
第四章 海洋环境中金属的腐 蚀与防护
二 金属为什么会腐 蚀
什么是腐蚀 一种金属材料因与周围的环境发生反应而变坏的现象, 表现为使金属失去原有的光泽,强度,韧性等性能。 腐蚀是一种自然现象，当钢铁暴露在空气或水中一段 时间就会出现红棕色的氧化铁，即锈蚀。
腐蚀的影响
• 安全
•
降低船体强度,不能抵御海洋风浪的冲击,造 成海难 船舶设备腐蚀到一定程度,不能正常工作运转, 发生事故,严重时在海上失去控制,造成惨祸.
低碳钢和低合金钢在海水中的腐蚀速度
试验条件 腐蚀深度（mm/a）
A3 全浸区 飞溅区 大气区 0.096 0.391 0.057 16Mn 0.086 0.391 16MnCu 0.090 0.337
钢质船舶在海洋中 的腐蚀是不可避免 的，但是其腐蚀速 度则是可以控制的 。如果能将其腐蚀 速度控制在原来的 十分之一，那么它 的寿命将是原来的 十倍。
船舶的涂层防护
涂层保护对于船舶 来说是一种应用最广泛、 历史最悠久、最为经济 方便和最有效的防护方 法。
船舶涂料的作用:
1. 防腐作用 2. 防污作用 3. 装饰作用 4. 其他作用 - 标记、防 火、防滑、隔热，吸收电 磁波、太阳能等。
涂料的组成
1).基料
- 主要是有机或无机类合成树脂。
2). 颜填料