船舶腐蚀及防护PPT课件

金屬處在大氣、海水、酸液、或鹼類 等侵蝕性環境中所受的全面性腐蝕。
(1) 現象：鋁合金表面氧化皮膜、中間軸表面生銹等。
(2) 碳鋼銹蝕率： 可以0.1-0.2mm/年計(常溫海水中) 。
(3) 航行中船舶：全面腐蝕＋動力負荷而加速腐蝕。
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。
(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。
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腐蝕意義
腐蝕 (一)
(Corrosion)：
金屬與周圍環境發生反應所造成的破壞現象。
5.5
6.1
飞溅区 潮汐区
全浸区 海泥区 Mainer钢 • 碳钢
654321
耐海水钢Mariner与碳钢的试验结果（九年暴露，美国） .
船舶和海洋设施的保护
（1）材料
低合金海水用钢与碳钢的比较
环境
海洋大气区 飞溅区 潮汐区 全浸区 海泥区
腐蚀速度(mm/y)
低合金钢
碳钢
0.04 0.05
0.2 0.5
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。
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0.6
（距 米试
1.2 1.8
） 样 2.4
上 3.1
端 3.7
距 4.3 离 4.9
3.氫侵蝕(Hydrogen
脫碳 Attack)或
(Decarburizing)
4.釩侵蝕 (Vanadium Attack)
5.硫酸露點腐蝕 (Dew po. int Corrosion of Sulfuric Acid)
金屬腐蝕型態
(一)溼蝕：金屬與水接觸情況下所產生的腐蝕
1.全面腐蝕(General or Uniform Corrosion)：
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
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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。
船舶腐蚀部位
特点：海水+生物腐蚀
船壳
船体的管路
压载舱
上层建筑
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海水腐蚀的特点
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。
銹 (二) (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。
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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) (二)化學腐蝕 (Chemical Corrosion) (三)微生物腐蝕 (Microbial Corrosion) (四)冲刷腐蝕
微生物腐蝕 (三)
(Microbial Corrosion)：
因細菌、黴菌、酵母等微生物 的參與而衍生的局部腐蝕現象。
(1)海水壓載艙內存在硫酸根還原菌(SRB)時，可將硫酸鹽 還原成硫化物，具黑色/臭蛋味，而加速鋼板的腐蝕。
(2)細菌存在貨油艙底的沈澱水中或壓水艙底的沈澱物內。
(四冲刷腐蝕：
指金屬表面因介質相對. 速度而產生的金屬損耗。
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电化学腐蚀
電化學腐蝕 (一)
(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
(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。
船舶腐蚀与防护
江苏科技大学 高延敏
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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
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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 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。
0.1 0.15
0.3 0.5
0.1
0.1
0.15 0.2
0.2 0.25
0.06
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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)
(8)電解質流速大
(9)較高的溫度
(10)較高的氣壓
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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)
(3) 加速腐蝕因素：
(a)足量：氧氣、水、離子 (b)兩極之間：
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 (OxidaFra Baidu bibliotekion)
2.硫化 (Sulphidizing)
(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
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化学腐蚀
化學腐蝕 (二)
(Chemical Corrosion)：
金屬溶解於有機溶劑、熔融鹽液中。
(4)兩極之間電路(Metallic Path)：
為陽極及陰極間之電子傳導路徑。
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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
(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)