海洋生物污损与材料腐蚀共80页文档
海洋微生物与生物污损
2)利用人工筛选来得到一些对附着有抑制作用的菌种
三、措施
另外:
• 物理方法：借助必要的人力和物力等外在条件,通过物理 清除手段,以减少或阻止污损生物的附着,从而达到防除的 目的。物理措施主要包括机械清除、倒笼法、曝晒法和海 水过滤法等
• 化学方法：通过选择有效的化学物质毒杀孢子或幼虫,达 到防止海洋生物附着的目的。 • 生物学方法是在了解和掌握污损生物最适栖息环境、生活 习性和附着机理的基础上,通过规避、干扰或打断其附着 过程,实现防污损目标。
物的幼虫的营养源并具备良好的生长环境,短期之内就会在其表秒 生成复杂的生物群落。同时随着不断积累，就会促使船舶等浸水
• 设施表面的污损面积扩大厚度增长，带来巨大污损。微生物的代 微生物粘膜 ：微生物膜是生物污损的基础，是由海
进来科学家们又研究了防污漆表面细菌粘膜的组成，并利用筛 谢活动影响电化学过程，改变腐蚀机制；产生具有腐蚀性恶化金 洋细菌和硅藻粘附在浸水设施表面而形成，并成为大型污 选得到的菌株制成人工细菌粘膜，考察了这些人工细菌粘膜对 损生物幼体附着的温床，是一个复杂但可控的微型生态 属腐蚀的环境。 系 。 海洋大型污损生物附着的影响。试验结果表明，菌株制成的粘 膜一些对大型海洋生物的附着有抑制作用，另一些则有促进作
• A 诱发污损生物的附着 用，还有一些作用不十分明显。
• B 抑制污损生物的附着和变态
三、措施
根据以上知识，我们可知：
通过抑制粘膜形成来减少生物污损
1）我们知道海洋附着生物喜欢酸碱度pH值为7.8左右的海
水，于是科学家们研制了由丙烯酸物质和硅酸盐构成的涂
料，这种涂料可以在船底形成一层pH值为10以上的偏碱 性海水，遇到这种海水，海洋附着生物就会避而远之。
海洋平台的腐蚀及
涂层保护
涂层保护是海洋平台防腐的主要手段之一，通过在平台表面涂覆防腐蚀涂层，隔离 平台与海水，降低腐蚀介质与平台的接触，从而减缓腐蚀速率。
常用的涂层材料包括有机涂层和无机涂层，如油漆、防腐涂料等。这些涂层材料应 具有良好的耐腐蚀性、耐磨性、附着力和抗冲击性能。
涂层保护的关键在于涂层的完整性和连续性，应定期检查涂层的破损和剥落情况， 及时进行修复和重新涂覆。
性。
展望
随着科技的不断进步和研究的深入，相信未来对海洋平台腐蚀的认识将更加深入，防腐 技术和措施将更加成熟和有效，为保障海洋平台的安全和稳定运行提供更加可靠的保障。
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数据分析与预测
通过对大量监测数据的分析，建立腐 蚀预测模型，实现对平台腐蚀发展趋 势的预测，为预防性维护提供支持。
06 结论与建议
总结海洋平台腐蚀的研究现状与挑战
现状
目前对海洋平台腐蚀的研究已经取得了一定的成果，但仍然面临许多挑战，如腐蚀机理的复杂性、腐蚀环境的恶 劣性、腐蚀监测的困难性等。
挑战
在役平台的再评估与修复技术
结构健康监测
利用无损检测和结构健康监测技术，对在役平台进行定期检 测和评估，及时发现腐蚀等损伤，为修复提供依据。
修复技术
研究和发展高效、环保的修复技术，如电化学修复、微生物 修复等，对已腐蚀部位进行修复，恢复平台性能。
智能化与远程监控技术的应用
智能化监测系统
研发智能化监测系统，利用物联网、 大数据等技术，实时监测平台的腐蚀 状况，实现远程监控和预警。
防污与防生物附着的维护需要定期检查和清洁平台表面，及时去除附着 的生物和污垢，保持平台的清洁和良好的工作状态。
05 海洋平台腐蚀的未来研究 方向
第一章---海洋腐蚀doc
第一章1.通常将海洋腐蚀环境划分为哪几个区带？请分别解释这几个区带。
通常将海洋腐蚀环境分为五个区带：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。
1）海洋大气区：在海洋金属材料设施中，常年不接触海水的部分称为海洋大气的腐蚀环境。
2）海洋飞溅区：在海洋环境中，海水的飞溅能够喷洒到结构物的表面，但在海水涨潮时又不能被海水所浸没的部位称为海洋飞溅区。
3）海水潮差区：海水潮差区是指海水平均高潮线与平均低潮线之间的区域。
4）海水全浸区：该区指常年被海水浸泡的区带。
5）海水泥土区：是指海水全浸区以下部分，主要由海底沉积物构成。
2.请说明分别挂片比长尺挂片腐蚀速度大的原因。
1）由于钢铁表面经常有一层水膜存在，氧扩散容易，供氧充分，去极化作用强，使腐蚀加快。
2）腐蚀生成的产物Fe2+，在退潮干燥过程中被空气中的氧逐渐氧化生成Fe3+，当再浸水时，具有一定氧化性的Fe3+与锈层下面的铁构成腐蚀电池，加速铁的腐蚀。
3.在海洋环境中的金属结构件，其腐蚀的主要类型有哪几种？对这些种类的腐蚀请分别阐述。
在海洋环境中的金属结构件，腐蚀类型主要有均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、冲击腐蚀、空泡腐蚀、电偶腐蚀、腐蚀疲劳等。
1）均匀腐蚀：是指在金属表面上几乎以相同速度所进行的腐蚀，这与在金属表面上所产生的任意形态的全面腐蚀不同。
2）点蚀：金属表面局部区域内出现向深处发展的腐蚀小孔称为点蚀。
3）缝隙腐蚀：部件在介质中，由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙，使缝隙内介质处于滞流状态引起缝内金属的加速腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。
4）湍流腐蚀：在设备和部件的某些特定部位，介质流速急剧增大形成湍流，由湍流导致的磨蚀称为湍流腐蚀。
5）空泡腐蚀：流体与金属构件作高速相对运动，在金属表面局部地区产生涡流，伴有气泡金属表面迅速生成和破灭，呈现与点蚀类似的破坏特征，这种条件下发生的腐蚀称为空泡腐蚀，又称空穴腐蚀或汽蚀。
6）电偶腐蚀：海水是一种强电解质，当两种不同金属相连接并暴露在海洋环境中时，通常会产生严重的电偶腐蚀。
第4章-海洋腐蚀
3．点蚀试验法 抗点蚀的标准试验法是把橡胶带绕在不锈钢样板上
(隔绝氧气)，浸在含少量硫酸的三氯化铁水溶液中，低级 的不锈钢在几小时内就会发生点蚀。
4．钼的抗点蚀作用 在不锈钢中，添加少量钼能有效地抵抗点蚀和缝隙腐
蚀。
5．点蚀的临界温度 对于不锈钢来说，存在着一个临界点蚀温度(CPT)，
如果低于这个温度，即使在最易发生点蚀的实验室环境中， 也不会发生点蚀。
移
度的关系式就是搭菲尔方程式 ：
E = a+βlogIw
随着点蚀孔的不断扩大，则不管电位变 化的速度如何，孔内外浓度差总是等 于 1.8mol/l。这说明，在孔内外浓度差达到 极限值时，点蚀孔的内壁就会完全钝化。由 于点蚀孔半径r大幅度增加，孔壁电流密度Iw。 迅速降低，使点蚀孔内溶解物的供应越来越 不足，孔内外浓度差也降低，且在很小的体 积范围内，质量迁移速度很高，就不能维持 扩大点蚀孔所需要的盐浓度，因此点蚀就停 止。
三、海上腐蚀环境的分区
海洋环境的腐蚀情况可分五大区，即海上大气区、 飞溅区(或飞沫区)、潮差区、全浸区和海底土壤区五部分。
海 上 腐 蚀 环 境 的 分 区
1)海上大气区：指高出海平面2米以上的部分，波浪打不 到，潮水不能淹没的地方。它的腐蚀因素虽然和内陆的大 气腐蚀相类似(如空气中的氧气和日光等)，但海上的湿度 通常高于大陆，还存在着“气溶胶”形式的盐雾(见上节)， 故其腐蚀环境比一般的大气腐蚀要严重些。钢铁腐蚀速度 约为20～70微米/年(荷兰)。
生物因素
污损生物 藻类 藤壶等附着动物 海中植物的生活 产生氧气 消耗二氧化碳 海中动物的生活 消耗氧气 发生二氧化碳 海中微生物的生活 产生硫化氢 产生有机酸
二、海盐腐蚀
如果海上或近海的设备被海水所湿润，然后再干燥， 则白色的海盐结晶就会留在它的表面。这种海盐内含氯化 钙等吸湿性盐类，故其吸湿性远超过纯氯化钠，因而海盐 能经常吸收空气中的水分，使其表面保持潮湿，即使在干 燥的季节中也是难免，这种晶体表面的湿存水是高浓度的 盐溶液，此时的氧气浓度也比海水中高得多，所以这种海 盐腐蚀比一般海水浸渍腐蚀严重得多。
海洋工程设施生物腐蚀、污损和防护技术研究进展
海洋工程设施生物腐蚀、污损和防护技术研究进展摘要海洋工程设施，包括各种滨海和海上钢结构和钢筋混凝土设施，诸如海洋跨海大桥、港口码头、滨海电厂、海底管线、海上平台、海上船舶等固定和移动设施设备，是事关国计民生和国防安全和建设的重要基础性设施。
这些工程设施不仅量大面广，而且投资巨大，保护这些设施的长期安全运行具有重大的经济意义和社会意义。
关键词海洋工程设施；耐久性；生物腐蚀与污损；研究进展1 海水环境生物腐蚀污损概述工程设施浸入海水以后，会同时发生海水腐蚀和生物污损两个自然过程，并且这两个过程会相互作用共同影响海洋工程设施，是一个极其严重的经济与环境问题。
海水腐蚀和生物污损是影响海洋工程设施性能下降的关键因素，海水腐蚀和生物污损机理及其相关控制技术是国际上尚未充分认识和解决的重大技术问题。
海洋污损生物是海洋环境中栖息或附着在船舶和各种水下人工设施上对人类经济活动产生不利影响，给投资者带来负效益的动物、植物和微生物的总称。
这些生物在水下人工设施表面附着、聚集，给人类经济活动带来的危害称为生物污损，是人类开始从事海洋开发就遇到的生物危害。
世界各国每年花费大量费用用以防除海洋生物污损，严重的海洋生物污损造成海洋平台载荷增加、管线堵塞、船舶设施航速下降等问题，不仅降低了设备的使用性能，还会显著降低设施和材料的安全有效运行。
另一方面，由于硫酸盐还原菌、铁细菌等多种海洋细菌等生物的附着，会加速海上金属结构电化学腐蚀，破坏金属表面保护层，引发局部腐蚀。
污损生物在表面附着，使金属的腐蚀加剧。
海洋生物腐蚀污损有它自身的特点：第一是海洋工程，尤其是水下部分都会遇到的问题；第二是海洋生物腐蚀污损是伴随海洋腐蚀过程而发生的现象，不会独立存在；第三是海洋生物的多样性决定了海洋生物腐蚀污损过程的复杂性。
因此，文中主要针对典型的海洋工程，如桥梁码头、海洋平台、船舶、清洁能源、海底管道以及海洋养殖等，进行生物腐蚀污损及防护技术的现状调研，并提出建议。
海洋污损生物对海工混凝土工程腐蚀性分析
海洋污损生物对海工混凝土工程腐蚀性分析马士德;王在东;赵杰;严清冉;李丽娜;李森林;许健平;李伟华【摘要】海洋环境的复杂性，特别是污损生物的长期附着作用，会对海工钢筋混凝土工程造成严重腐蚀。
本文结合国内外现有的研究结果以及中科院海洋研究所早期的污损生物腐蚀相关实际工程研究，从海水/混凝土界面污损生物群落的形成，污损生物对混凝土表面涂层的破坏、对混凝土本体和钢筋可能的破坏过程等几方面，对污损生物附着和腐蚀作用机制进行深入探讨。
海洋污损生物的群落附着机制复杂，对钢筋混凝土结构的腐蚀过程也呈多样化，有待深入研究。
%Due to the complexity of the marine environment,especially the long-term attach-ment of fouling organisms,the durability of concrete under the marine environment faces a great challenge.In this paper,combined with existing research results at home and abroad, and early corrosion engineering research conducted by the Chinese Academy of Sciences Insti-tute of marine fouling organisms,four points of the formation of fouling communities on the seawater/concrete interface,including the destruction to the coating of concrete surface by the fouling organisms,the possible progress of destruction to the concrete by the fouling or-ganisms,the possible progress of destruction to the steel bar by the fouling organisms,and the mechanism of biofouling and corrosion are discussed.According to the study results a-bove,we know that the attachment mechanism of the ocean biofouling and the corrosion mechanism are complex that further research is needed.【期刊名称】《广西科学院学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P209-213)【关键词】海洋污损生物;混凝土;耐久性【作者】马士德;王在东;赵杰;严清冉;李丽娜;李森林;许健平;李伟华【作者单位】中科院海洋研究所，山东青岛 266071; 中国老教授协会海洋防腐防污专业委员会，山东青岛 266071; 中国工业防腐蚀技术协会海洋防腐防污专业委员会，山东青岛 266071;青岛东启机械设备有限公司，山东青岛 266071;中科院海洋研究所，山东青岛 266071;青岛东启机械设备有限公司，山东青岛 266071;青岛东启机械设备有限公司，山东青岛 266071;南京水利科学研究院，江苏南京210029;青岛东启机械设备有限公司，山东青岛 266071;中科院海洋研究所，山东青岛 266071【正文语种】中文【中图分类】P75混凝土是应用广泛的工程材料之一。
海洋腐蚀及土壤腐蚀 PPT材料在各个环境的腐蚀
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第四章
土壤腐蚀的电化学过程
❖ 1.阳极过程
在中性或碱性土壤中
在比较干燥的土壤中，由于湿度小，空气易于透入、如果土壤中没有氯 离子存在，则会促进金属钝化而减慢腐蚀；如果土壤相当干燥，含水量 极少，则使金属离子的水化产生因难，导致阳极过程更加不易进行。
❖ 土壤的电导率、透气性、含水量、含盐量 及酸碱度等是影响土壤腐蚀的主要环境因素。
23
第四章
防止土壤腐蚀的措施
❖ （1）覆盖层保护 ❖ 地下金属构件上施加的涂层，通常是有机或无机物质做成的。常
用的有石油沥青、煤焦油沥青、环氧煤沥青、聚乙烯胶粘带、聚 氨酯泡沫塑料、环氧树脂等。目前用得比较普遍的是煤焦油沥青、 环氧树脂涂料和聚氨酯泡沫塑料等。 ❖ （2）电化学保护 ❖ 延长地下管线寿命的最经济有效的方法是把适当的覆盖层和电化 学阴极保护法联合使用。既可以采用牺牲阳极的阴极保护法，也 可以来用外加电流的阴极保护法。涂层与阴极保护联合使用法， 不仅可以弥补保护涂层的针孔或破损缺陷造成的保护不完整，而 且可以避免单独阴极保护时高电能的消耗。 ❖ （3）土壤处理 ❖ 利用石灰处理酸性土壤可有效地降低其浸蚀性。在地下构件周围 填充石灰石碎块，或移人浸蚀性小的土壤，并设法降低土壤中的 水分，也可达到有效控制土壤腐蚀的目的。
21
第四章
3.微生物引起的腐蚀
❖ 引起腐蚀作用的微生物，最主 要的是嗜氧的硫杆菌和厌氧的 硫酸盐还原菌。
❖ 这两种细菌能将土壤中的硫酸 盐还原产生S2-，其中仅小部分 消耗在微生物自身的新陈代谢 上，大部分可作为阴极去极化 剂，促进腐蚀进行。
大型海洋污损生物对金属材料腐蚀影响及研究展望
2013年第39卷第1l期工业安全与环保N ovem ber2013I ndust r i al Saf et y a nd Envi r onm e nt al Pr o t ect i on69大型海洋污损生物对金属材料腐蚀影响及研究展望*杨天笑1严涛2陈池1曹文浩2陈如江1程志强2胡煜峰2(1．中海石油(中国)有限公司番禺作业公司广东深圳518067；2．中国科学院南海海洋研究所广州510301)摘要生物污损和腐蚀是海洋环境中常见的自然现象，会妨碍人们开展各种海洋活动。
综述了藤壶、牡蛎、苔藓虫、蜾赢蜚和海藻等大型海洋污损生物的附着对金属材料腐蚀的影响及相关作用机理，并对进一步的问题进行探讨。
关键词大型污损生物金属腐蚀R es e ar ch on t he E f f ect s of1V Iar i ne M acr o．．f oul i ng O r gani s m s on M et al C or r os i on Y A N G E a耐a01Y A NT a02C H ENC hi l C A O W enha02C H E R uj i耐C H E N G蹦币8I谚删vuf,m g(1．Panyu O per at i ng C om pany，C N O O C C hi na L i m i t e d Shen zhen，G uangd ong518067)A bst r act F oul i ng a nd CO／TO SiO／1黜CO／／l／／10lr l pben鲫锄i n／l la／'m e env i r or anen t s and咖s t op t he devdopm ent of ever y m-f i ne act i vi t i e s．1hi s pape r de scr i be s t he ef f ect s of m acro—fouli ng喇黜，i ncluding ac or n ba r nac l e，oyst er s，br yozo ans，c or ophi um s and m ac ro—a l gae，orl me t a l cor r osi onand f u_r t h er di s cuss es t he probl e m s exis t ed．K eyW or ds m ac r o—foul i ng organi s m s m e t a l CO l"rt)s i on0引言腐蚀是金属材料表面与环境因子之间发生相互作用的电化学过程【1J，是一种常见的破坏形式。
金属材料的海洋腐蚀与防护(第11章)海洋环境钢结构件防腐蚀涂装 的选用
• 相对于海岸结构物，海上设备结构的腐蚀 更加严酷。如图11-1所示为典型的海上构造 物在不同部位采取不同的防蚀方法。
第一节 概述
• 在海水飞溅区，由于干湿交替作用，阳光 紫外线暴晒使有机涂层产生粉化、变色等 破坏形式。在全浸区和潮差区的水下部分， 有机涂层的主要破坏形式为起泡、生锈、 脱落。
第一节 概述
第七节海洋环境防腐涂装应用实例
• 表11-10～表11-13是渤海海上采油设施已成 功应用多年或即将采用的长效防腐涂料和 涂层系统。这些采油设施在渤海已应用8a 之久，但防腐涂层仍然完好无损，估计使 用期在20a以上。
第七节海洋环境防腐涂装应用实例
二、海洋码头结构物的涂装 • 表11-14和11-15列出了我国石臼港煤码头港
第三节海洋环境对防蚀涂层破坏的 主要因素
• Cl-离子的存在对有机涂层的破坏不像对金 属腐蚀那样大，但由于海水渗透过涂膜层， 对基底金属腐蚀影响较大，基底金属的腐 蚀使涂膜丧失结合力，产生起泡。
第三节海洋环境对防蚀涂层破坏的 主要因素
三、海水中其它腐蚀因素的影响
• 海水中溶解氧量增大，使氧在涂膜中的渗 透量也会相应增加，因此加速涂层下金属 的腐蚀。
第三节海洋环境对防蚀涂层破坏的 主要因素
一、海生物附着污损对涂层耐蚀性的影响
• 一般认为，某些海生物生长时能穿透油漆保护 层或其它保护层，直接破坏保护涂层。某些海 生物对保护层的附着甚至大于涂层对金属的附 着力，在机械载荷如波浪冲击作用下，海生物 层与保护涂层一起剥落，导致保护层的机械破 损，引起金属局部腐蚀。
第四章 海洋环境中金属的腐蚀与防护
船舶各部位涂料介绍
1). 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
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.
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
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。
金属材料的海洋腐蚀与防护(第5章)不锈钢在海洋环境中的腐蚀
第四节 飞溅区
二、点蚀和缝隙腐蚀 • 如图5-4所示，不锈钢在飞溅区的点蚀密度
随暴露时间增大。点蚀密度与时间不是直 线关系，蚀点形成的速度随时间加快。 • 点蚀密度的大小顺序为：2Cr13、F179、 1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2。
由图5-5知， 1Cr18Ni9Ti、 00Cr19Ni10、 000Cr18Mo2在暴露2～4a 间，F179在1、2a,平均 点蚀深度、最大点蚀深 度较快地增加，而后点 蚀深度随时间无明显加 深。
第二节 全浸区
三、不锈钢的短期腐蚀结果 • 0Cr17Ni12Mo2（316）、00Cr17Ni12Mo2
（316L）是典型的奥氏体不锈钢，在我国海域 没有取得长期的腐蚀结果。316L在青岛、舟山、 厦门暴露1a都发生腐蚀穿孔（试样厚度2mm）。
第二节 全浸区
四、合金元素对不锈钢耐蚀性的影响 • 不锈钢是靠表面形成钝化膜而耐蚀的。钝
• 很明显，不锈钢的稳定腐蚀电位与耐海水 腐蚀性有好的对应关系。不锈钢在海水中 的稳定腐蚀电位较正，其耐蚀性较好。相 反，稳定腐蚀电位较负的其耐蚀性也较差。 这个也符合不锈钢在海水中的腐蚀电位变 化趋势。
第五节 不锈钢在海水中的腐蚀电位
• 对不锈钢等钝化材料来说，腐蚀电位向负 变化，表明钝化膜遭到破坏发生腐蚀，耐 蚀性差。譬如，2Cr13、F179。腐蚀电位向 正变化，表示钝化膜稳定性增强，耐蚀性 好，如HRS-3.
1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2。
第四节 飞溅区
• 不锈钢在飞溅区的腐蚀率随时间呈下降趋势。 • 由试验结果可看出，不锈钢在飞溅区的腐蚀率
的大小顺序与点蚀深度、点蚀密度及缝隙腐蚀 深度的大小一致。腐蚀率是由局部腐蚀引起的 腐蚀失重计算的，它反映了局部腐蚀的轻重。
海洋生物腐蚀..
1、大型污损生物降低钢腐蚀速率,增加局部腐蚀的机理: (l)大型污损生物屏蔽氧,降低腐蚀速率,但形成氧浓差电池,产 生局部腐蚀。 (2)大型污损生物阻隔了SRB生长所需的营养,抑制了SRB的繁殖 和活性。 在碳钢腐蚀与大型污损生物及SRB的关系研究发现，硬壳污 损生物有石灰质的外壳,且生命周期长,石灰质底座难以分解, 隔绝了氧和营养物质的传输,硬壳附着部位碳钢腐蚀较轻;而 藻类、软壳生物对氧和营养物质为部分阻挡,且生命周期短, 死亡后易腐烂、分解,补充丰富了SRB等腐蚀菌的营养,因此 藻类附着部位蚀坑较深。
海洋生物腐蚀防护技术很多，主要从物理和化学方法介绍。 物理法： 1、气泡屏障法 早期采用气泡屏障法阻止海洋生物附着，这是一种最简单 的物理方法，由于该法可靠性不够，因此很少采用。如果将这 种方法与化学法相结合，如将含可溶性会大大提高。 2、 涂层法 在基体材料表面涂覆可剥性涂层，当海洋生物附着时，涂 层一层一层剥落，阻止生物附着，有机锡自抛光共聚涂层能有 效阻碍海洋生物附着，这种涂层低毒环保、高效节能，有效使 用寿命长达5年。
海洋生物腐蚀及防护技术
目录
一、什么是海洋生物腐蚀 二、海洋生物腐蚀防护技术
一、什么是海洋生物腐蚀
海洋生物腐蚀是因生物附着、生长、繁殖、代 谢和死亡直接或间接造成的腐蚀被称为海洋生 物腐蚀。 简而言之就是生物附着在材料上而引起的生物 污损和腐蚀。 1、微观生物腐蚀 2、宏观生物腐蚀
1、微观生物腐蚀 微生物腐蚀可以看作是生物和非生物间电转移过程, 如被生物激活的金属氧化还原反应等。生物膜中除微生 物细胞外,还包括微生物的胞外聚合物,如蛋白、多糖、 脂类和核酸等,成分复杂,且随着生物种群、细胞生理状 态和环境因素的不同而各异，造成微生物腐蚀过程研究 的困难，至今没有统一的微生物腐蚀机理。 通常如果将生物膜模型化,其可分为材料表面、微生 物和基质、营养方式以及气相等4部分进行研究。
(完整版)海水腐蚀情况讲解
海水腐蚀情况海水腐蚀的原因浸入海水中的金属，表面会出现稳定的电极电势。
由于金属有晶界存在,物理性质不均一；实际的金属材料总含有些杂质，化学性质也不均一；加上海水中溶解氧的浓度和海水的温度等，可能分布不均匀,因此金属表面上各部位的电势不同,形成了局部的腐蚀电池或微电池。
其中电势较高的部位为阴极，较低的为阳极。
电势较高的金属，例如铁，腐蚀时阳极进行铁的氧化；电势较低的金属，例如镁，被海水腐蚀时，镁作为阳极而被溶解，阴极处释放出氢。
当电势不同的两种金属在海水中接触时，也形成腐蚀电池,发生接触腐蚀。
例如锌和铁在海水中接触时,因锌的电势较低,腐蚀加快；铁的电势较高，腐蚀变慢,甚至停止。
海洋环境对腐蚀的影响盐度海水含盐量较高，水中的含盐量直接影响水的电导率和含氧量，随着水中含盐量的增加，水的电导率增加但含氧量却降低。
海水中的盐度并不和NaCl 的行为相一致，这是因为其中所含的钙离子和镁离子，能够在金属表面析出碳酸钙和氢氧化镁的沉淀，对金属有一定的保护作用。
河口区海水的盐度低，钙和镁的含量较小，金属的腐蚀性增加。
海水中的氯离子能破坏金属表面的氧化膜,并能与金属离子形成络合物,后者在水解时产生氢离子，使海水的酸度增大，使金属的局部腐蚀加强。
电导率海水中不仅含盐量高，而且其中的盐类几乎全部处于电离状态，这使得海水成为一种导电性良好的电解质。
这就决定了海水腐蚀过程中，不仅微观电池腐蚀的活性大，同时宏观电池的活性也大。
研究表明：随着电导率的增大，微观电池腐蚀和宏观电池腐蚀都将加速。
溶解氧海水溶解氧的含量越多，金属在海水中的电极电位越高，金属的腐蚀速度越快。
但对于铝和不锈钢一类金属，当其被氧化时，表面形成一薄层氧化膜，保护金属不再被腐蚀,即保持了钝态。
此外，在没有溶解氧的海水中,铜和铁几乎不受腐蚀。
（常压下氧在海水中的溶解度如下）（表一）酸碱度一般来说，海水的pH升高，有利于抑制海水对钢铁的腐蚀。
但是海水pH远没有含氧量对付腐蚀的影响大，尽管表层海水pH比深层海水高，但由于表层海水中的植物光合作用，含氧量远比深处海水高，所以表层海水的腐蚀性远比深层海水要强，这与实际的实验结论是一致的。
海洋防腐防污材料共23页文档
海洋防腐防污材料
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天高ຫໍສະໝຸດ 风景澈。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
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16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
金属材料的海洋腐蚀与防护(第1章)海洋环境与金属材料腐蚀
第二节 海洋腐蚀环境
• 海洋大气环境的腐蚀性，随温度的升高而 加强。热带的腐蚀性最强，温带次之，南 北极最弱。
第二节 海洋腐蚀环境
• 该区虽然是腐蚀速度最低的区，但整个使 用期间的维修费用是最贵的。用于结构这 个部分的防腐只能用涂层的方法。
第二节 海洋腐蚀环境
• 海洋大气区的腐蚀受到多种因素的影响。 1、水分的影响
第一节 概述
• 沿海工业的发展、海洋资源的开发与利用， 离不开海上基础设施的建设。由于海洋苛刻 的腐蚀环境，金属材料结构及构筑物的腐蚀 不可避免。
• 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。设计参数来源于海洋环境腐蚀调查和相 应材料在海洋环境中腐蚀破环规律的研究。
高浓度Cl¯的存在是各种金属在海洋环境中遭受严 重腐蚀的主要原因。由于Cl¯较多，使得铁等各种 金属难以钝化，即使像不锈钢这种高合金成分的 材料由于钝化膜的稳定性变差，极易发生点蚀。
第二节 海洋腐蚀环境
• 长期浸没在海水里的钢铁，比在淡水中受 到的腐蚀更严重，其腐蚀速度在0.07～ 0.18mm/a。
第二节 海洋腐蚀环境
第二节 海洋腐蚀环境
二、海洋飞溅区 在海洋环境中，海水的飞溅能够喷洒到
结构物的表面，但在海水涨潮时又不能被海 水所浸没的部位称为海洋飞溅区。
第二节 海洋腐蚀环境
• 在此区，海水的冲击加剧了材料的破环，对 许多金属材料，特别是钢铁来说，飞溅区是 所有海洋环境腐蚀最为严重的部位。
第一节 概述
• 海洋蕴藏着丰富的资源，全球海洋仅天然气 储备就达140万亿立方米，而海水温差能、 盐差能、波浪能、潮汐能、海流量能等都是 取之不尽的绿色能量。海底多金属结合资源 为代表的海洋新能源，储量更是巨大。并且， 海水淡化也是人类饮用水的重要组成部分， 可以解决1/5人口供水问题。在陆地资源匮 乏和环境污染严重的背景下，海洋经济是全 球社会谋求可持续发展的重要手段。