船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策.

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铝船腐蚀防控原理与技术

铝船腐蚀防控原理与技术

铝船腐蚀防控原理与技术1. 引言1.1 研究背景铝合金是一种常用于船舶制造的材料,由于其轻质、耐腐蚀和良好的可塑性等特点,在船舶领域得到广泛应用。

铝合金船舶在海洋环境中容易受到腐蚀的影响,特别是海水中的氯离子对铝合金有着很强的腐蚀作用,会导致船体表面产生氧化、脱落等问题,影响船舶的使用寿命和安全性。

为了解决铝合金船舶腐蚀问题,研究人员对铝船腐蚀防控原理与技术进行了深入探讨。

通过研究铝船腐蚀的机理和影响因素,可以有效制定相应的防腐措施,提高船舶的抗腐蚀能力和使用寿命。

研究铝船腐蚀防控技术具有重要的理论和实践意义,可以为铝合金船舶的安全运行提供技术支持和保障。

【研究背景】的存在,为本文的开展提供了必要的理论基础和实践指导。

1.2 研究目的本文旨在探讨铝船腐蚀防控原理与技术,通过对铝船腐蚀的原理进行深入分析,探讨有效的防控技术,以期为铝船的使用和保养提供科学依据。

具体目的如下:1. 研究铝船腐蚀原理:通过分析铝船在海洋环境中发生腐蚀的机理,揭示其腐蚀规律及影响因素,为后续的防控技术提供理论基础。

2. 探讨铝船腐蚀防控技术:总结目前常见的铝船腐蚀防控技术,包括电化学保护技术、涂层保护技术和合金改性技术,分析它们的优缺点及适用范围,为铝船腐蚀防控提供技术支持。

3. 展望未来研究方向:通过总结目前的研究成果,指出铝船腐蚀防控领域存在的问题和挑战,为未来的研究工作提供参考和方向,推动铝船腐蚀防控技术的不断提升和创新。

1.3 研究意义铝船腐蚀是船舶运输中的一个普遍问题,会严重影响船舶的使用寿命和安全性。

对铝船腐蚀的防控具有重要的研究意义。

铝船腐蚀防控的研究可以提高铝船的使用寿命,减少维护和修理成本。

随着全球船舶运输业的发展,船舶使用频率和工作强度都在不断增加,铝船腐蚀如果得不到有效控制,将严重影响船舶的正常运行和安全性,导致较高的维修和更换成本。

铝船腐蚀的研究可以提高船舶的节能减排水平。

船舶在运行过程中会产生大量的废气和废水,其中包括一定量的有害气体和废水。

铝合金在海洋环境中的防腐蚀技术研究进展

铝合金在海洋环境中的防腐蚀技术研究进展
铝合金在海洋环境中的防腐蚀技术研究进展
小组成员:
☞ 主要内容 :
1
背景介绍
2
铝合金在海洋环境中防腐蚀技术概述
3
铝合金微弧氧化膜表面原位生长LDH的研究
4
参考文献
1
背景介绍
随着海洋资源开发和国际战略新格局的显现,海洋工程用高性能结构材料 的研发已成为材料研究的热点问题之一。铝合金因具有密度低、比强度高等优 点被广泛应用于船舶和海洋工程领域。然而铝合金本身的硬度低、耐磨性较差
传统的有机涂料防护方式对于抑制铝合金涂层下点蚀的能力十分有限,通常需 要配合阳极氧化、微弧氧化或化学转化处理等来提高铝合金基体防护性能。
3
铝合金微弧氧化膜表面原位生长LDH的研究
研究背景
• 铝合金微弧氧化膜表面存在一定微孔和微裂纹,通常需封孔处理。 • 层状双金属氢氧化物(layer double hydroxide,LDH),水滑石类化合物 主 体由两种金属氢氧化物构成,其结构的灵活性和多样性赋予其优异的吸附性、 离子交换及耐腐蚀性能。
实验结果—低频阻抗模值随时间变化曲线
低频阻抗模值可以用来评 价膜层对基底材料的防护 性能,图中可以看出浸泡 过程中微弧氧化膜经NiAlLDH处理后低频模值有较 明显提高。
3
铝合金微弧氧化膜表面原位生长LDH的研究
实验结果—盐雾试验
MAO
MAO+ NiAl-LDH
0h
720h
1094h
3
铝合金微弧氧化膜表面原位生长LDH的研究
3
铝合金微弧氧化膜表面原位生长LDH的研究
实验结果—动电位极化曲线
微弧氧化铝合金表面NiAl-LDH 的生长抑制了阳极反应和阴极 反应,腐蚀电位正移,icorr 减 小,说明NiAl-LDH的生长提高 其耐蚀性,且随NiAl-LDH的生 长耐蚀性逐渐提高。 Nhomakorabea3

船用合金综合缓蚀方法

船用合金综合缓蚀方法

船用合金综合缓蚀方法
船用合金综合缓蚀方法包括以下几种:
1. 电化学防腐蚀法:通过从外部向海水中的铝合金通电的方法防止船体的腐蚀,这种方法即为电化学防腐蚀方法。

通过电源提供防腐蚀电流,当无载荷或载荷较低时,负的外加电位有利于减缓铝合金的腐蚀速率。

能在一定程度上防止或者减轻铝合金的腐蚀。

2. 表面涂层防腐蚀法:针对不同类型铝合金的特性,在其表面涂上相匹配的表面涂层,通过表面涂层的隔离、细化表层晶粒、提高硬度等作用,直接或间接地减缓铝合金的腐蚀。

比如说纳米涂层就是一种纳米无毒涂层的先进工艺,可以增强铝合金耐腐蚀的性能,延长铝合金的使用寿命。

3. 对焊接件进行固溶处理:优化焊接工艺、热处理工艺,可以明显地改善焊接后耐晶间腐蚀和点蚀的性能,并且从一定程度上增强铝合金表面的钝化膜稳定性。

对焊接头采取固溶处理,可以有效改善焊接过程中可能出现的敏化情况,从而改善焊接处的耐应力腐蚀性能。

4. 优化加工工艺:不同的铝合金加工工艺,对铝合金的耐腐蚀性能有较大影响。

在加工过程中优化加工工艺,能有效地提高铝合金材料的耐腐蚀性能。

总的来说,这些方法可以在一定程度上提高船用合金的耐腐蚀性能,延长船舶的使用寿命。

铝合金海水防腐处理方法

铝合金海水防腐处理方法

铝合金海水防腐处理方法
嘿,朋友们!咱今儿来聊聊铝合金海水防腐处理方法,这可真是个重要的事儿啊!
你想想看,铝合金要是直接扔到海水里,那还不得被腐蚀得千疮百孔啊!就好像一个人不穿雨衣就跑去淋雨,肯定会被淋成落汤鸡呀!所以啊,咱得给铝合金来点保护措施。

首先呢,咱可以给它来一层涂层。

就像是给它穿上一件超级厉害的防护服,把海水挡在外面。

这涂层得挑好的,要那种能紧紧贴在铝合金上,又能有效抵抗海水侵蚀的。

你说这涂层得多重要啊!
然后呢,还可以进行阴极保护。

这就好比给铝合金找了个保镖,专门对付那些想要来搞破坏的海水离子。

这个保镖可厉害了,能让铝合金安然无恙。

还有啊,咱平时对铝合金的使用和维护也得注意。

别让它老是在海水里泡着,时不时地捞出来擦擦干净,检查检查有没有啥问题。

这就跟咱自己保养身体似的,得细心呵护着。

再说说选择铝合金的材料吧,就像挑水果一样,得挑个好的品种。

质量好的铝合金本身就有一定的抗腐蚀能力,这就好比一个身体强壮的人,不容易生病。

咱可别小看了这些方法,它们就像是一道道防线,把铝合金保护得好好的。

要是不注意这些,那铝合金可就惨咯,用不了多久就报废啦!那
多可惜呀!
你说咱花了那么多心思和钱弄来的铝合金,可不得好好保护嘛!要是因为没做好防腐处理就坏了,那不就跟丢了钱一样心疼嘛!所以啊,大家一定要重视铝合金海水防腐处理,让它能长时间地为我们服务。

总之呢,铝合金海水防腐处理可不是一件小事,咱得认真对待,用对方法,这样才能让铝合金在海水里也能稳稳当当的,发挥出它最大的作用。

别等出了问题才后悔莫及呀,现在就行动起来吧!。

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

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。

海洋铝合金的抗蚀性及其在舰船上的应用

海洋铝合金的抗蚀性及其在舰船上的应用

0前言不管是直接与海水接触的船体铝合金,舰船内结构件铝合金,还是制造岸基(离海<5km)设施用的铝材都可以称为海洋材料[1]。

海洋金属材料多种多样,如钢材、某些铝及铝合金、铜及铜合金、大多数钛及钛合金都可以称为海洋材料,因为它们在制造海洋设施(直接与海水接触)、船舶(大船称舶)舰艇和岸基设施获得了广泛的应用,其中铝材与钛材的应用日益增多。

铝材作为海洋金属材料,其应用日益扩大,因为它具有诸多优点:①铝是地壳内最富裕的金属,几乎占地壳质量的7.8%。

而且提取工艺成熟,取之不尽,用之不竭,同时是闭环使用性能最佳的金属;②密度适中,只有2.70g/cm3,虽比镁的密度大55.2%,但其同等强度结构件的重量却比钢件的约轻50%[2],能有效地改善舰船的宽高比,提高舰船的安全性和稳定性,提高航速;③具有较大的刚度与韧性,是制造船体与上层建筑的最佳材料。

不过铝合金不是高温材料,一旦着火,结构强度会下降,跨塌;④铝对海水有较强的抗蚀性,一般情况下铝合金的腐蚀比纯铝的严重,包铝材料的抗蚀性仅比包铝层的稍差一些,例如用纯铝包覆的Al-Cu合金的抗蚀性与Al-Mn合金的相等甚至更好一些。

⑤铝无磁性,使其成为制造扫雷艇、特种船舰与装置的绝佳材料;⑥铝及铝合金是一类绝好低温材料,它们的强度与塑性均随着温度的下降而同步上升,不像大多数金属那样有低温脆性,因此铝材是一种难得的制造低温物质(LNG、液氢、液氮、液态CO2等)储存设备的不可或缺的材料。

1海洋铝合金的抗蚀性海洋铝合金必须有良好的抗蚀性,在海洋环境中铝合金的典型腐蚀为:(1)点腐蚀。

这是船体的吃水线腐蚀,由于铝合金船体处于气-液界面,海水中的氯离子(Cl-)会引起腐蚀。

可采取局部防蚀处理。

(2)腐蚀开裂。

船体结构凹槽处经常产生此类腐蚀,这是由于海水渗入后没有新鲜海水补充时发生的。

在设计和制造时需采取预防措施。

(3)剥落腐蚀。

该腐蚀多出现于材料加工平面的加工方向上。

具有加工硬化和晶粒较扁平的材料更易发生,这类腐蚀多存在于轧制板材中。

铝质高速船常见腐蚀现象及防腐应对措施

铝质高速船常见腐蚀现象及防腐应对措施

铝质高速船常见腐蚀现象及防腐应对措施作者:陶荣斌喻雄飞黎理胜来源:《广东造船》2016年第01期摘要:本文对铝质高速船的腐蚀现象进行分析和采取相应的防腐措施。

关键词:铝质高速船;腐蚀现象;防腐措施中图分类号:U671.71 文献标识码:AAbstract:This paper describes the aluminum high-speed ship’s corrosion phenomena and anti-corrosion measures.Key words: Aluminum high-speed ship;Corrosion phenomena;Anti-corrosion1 前言铝合金由于质轻、有一定强度和耐蚀性,并有良好的可焊接性,在高速船上得到了十分广泛的应用。

虽然与钢材相比价格较贵、建造成本较高,但是在达到同等强度和满足船舶使用的条件下,作为船体结构来说,铝合金的重量是钢结构的50%左右,而耐蚀性要比钢材好一个数量级以上。

在民用船舶方面,澳大利亚、荷兰、芬兰等国的双体铝壳快艇研制和应用已经比较成熟,目前已形成了一系列铝合金快艇[1]。

然而,结构铝合金作为船体结构材料、设备材料和上层建筑材料,将受到海水的直接腐蚀和海洋大气的腐蚀。

接触海水的结构铝合金,将面临腐蚀性很强的海水介质的直接腐蚀。

在海水中主要的腐蚀形式为局部腐蚀,具体又可分为点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、剥落腐蚀以及腐蚀和局部应力共同作用引起的腐蚀疲劳。

铝合金的局部腐蚀导致其使用寿命降低[2]。

结构铝合金在海洋大气中的点蚀也比较严重;在飞溅带则易发生缝隙腐蚀,缝隙腐蚀比点蚀严重。

海水中的点蚀有一定随机性,缝隙腐蚀则是铝合金在海水中常见的腐蚀形式[3]。

2 铝质高速船常见腐蚀现象1)在船体外板焊接处、内板焊接的热变形区域及喷水流道格栅普遍存在较明显的腐蚀。

2)栏杆柱、系缆桩等舾装件与船体的连接、船侧护舷铝型材与船体之间的焊接焊缝区等均有明显的腐蚀。

铝合金船舶的腐蚀防护技术现状与展望_张波

铝合金船舶的腐蚀防护技术现状与展望_张波
收稿日期: 2014 - 03 - 28 第一作者 及 通 讯 作 者: 张 波,男,1971 年 生,高 级 工 程 师,
Email: zhangbo@ qrimc. com DOI: 10. 7502 / j. issn. 1674 - 3962. 2014. 07. 05
性能。对于高速滑行艇、水翼艇、气垫船、小水面船及 一些特殊用途船,选用铝合金尤为合适。过去的 30 年, 随着铝合金惰性气体焊接技术的发展,生产成本的不断 降低,铝合金 材 料 的 优 势 及 在 海 洋 环 境 的 应 用 不 断 拓 展,不仅在轻型船舶领域,在高速快艇领域也得到了很 快发展[2 - 3]。
过去的30随着铝合金惰性气体焊接技术的发展生产成本的不断降低铝合金材料的优势及在海洋环境的应用不断拓展不仅在轻型船舶领域在高速快艇领域也得到了很快发展铝和铝合金化学性质很活泼但由于它能与氧生成致密而钝化的氧化膜所以耐蚀性比钢材好得多当铝合金用在船舶上时不论是在哪个部位都或多或少会与海水接触或受到海水飞沫和海洋大气的侵袭铝合金具有比重小比强度大耐海水腐蚀性好无磁性低温性能好等优点它作为结构材料在造船业日益受到重视
铝和铝合金化学性质很活泼,但由于它能与氧生成 致密而钝化 的 氧 化 膜,所 以 耐 蚀 性 比 钢 材 好 得 多[4 - 5]。 当铝合金用在船舶上时,不论是在哪个部位,都或多或 少会与海水接触,或受到海水飞沫和海洋大气的侵袭,
第7 期
张 波等: 铝合金船舶的腐蚀防护技术现状与展望
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Hale Waihona Puke 因而受到一定的腐蚀。铝合金的腐蚀是一个很复杂的过 程,既受环境影响,又与合金的性质有关。船用铝合金 在海洋环境中常见的腐蚀类型有: 点蚀、缝隙腐蚀、晶 间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀开裂等[6]。

船舶结构材料防腐措施及相关标准

船舶结构材料防腐措施及相关标准

1.铝合金的表面防护处理方法铝合金的表面防护处理方法主要有阴极保护法、锌系磷化法、稀土元素保护法、激光熔覆法、凝胶法等。

1.1阴极保护法阴极保护技术是一项经济效益十分显著的控制腐蚀的电化学保护技术。

将被保护的金属进行阴极极化,使电位负移到金属表面阳极的平衡电位,消除其电化学不均匀性所引起的腐蚀电池,使金属免遭腐蚀。

它可以成倍地延长被保护件的使用寿命,阴极保护与防护涂料联合使用时,阴极保护使涂层缺陷处和毛细孔处金属构件免遭腐蚀。

根据施加阴极极化电流的方法不同,阴极保护方法可分为两大类:外加电流法和牺牲阳极法。

1.2锌系磷化法中化化工科学技术研究总院研制出可以同时处理钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金的磷化液WES一01。

该磷化液的使用有2个突出的特点:①可用于喷淋线;②磷化温度为低温或常温,一般30~40℃。

传统的铝及铝合金的锌系磷化,由于设置出光工序,所以一般采用浸泡工艺处理,而且处理温度不能低于50℃,否则不能获得良好的磷化膜。

而WES-01则突破了这一缺陷,推动了铝材锌系磷化的技术进步。

在工作液的总酸度为20~25点、游离酸度为O.6—1.4点、促进剂为2~3点、温度为30~40℃、喷淋时间为60~90s的情况下,纯铝的磷化膜略暗或呈浅灰色,铝合金由于其材质不同而呈浅灰色、灰色、深灰色不等。

漆膜的连续中性盐雾试验为268h,湿热试验大于50h。

所处理的工件可以是薄铝板,也可以是形状复杂的铝合金件,如冰箱铝制蒸发器及电视机后壳、工具、门窗、汽车配件等。

该磷化液不仅能在喷淋线上使用,而且还可以在浸泡线上使用,同样都能进行钢、铝、锌的单独处理或混装处理。

值得注意的是,铝制蒸发器涂装后还需要在120℃下覆膜,再于180℃下流化,涂层也不起泡和脱落;还有一种铝件,涂装后还需要进行剪切,然后再于120℃覆膜,涂层也不起泡和脱落。

这种产品对前处理和涂层的要求非常高,任何一点质量隐患都会在覆膜和流化过程中出现问题,而且这样的产品肯定要进行覆膜和流化,客户要求不能有任何起泡现象发生,更不能出现涂层脱落。

不同表面处理对铝合金在海洋环境中腐蚀抵抗性的影响

不同表面处理对铝合金在海洋环境中腐蚀抵抗性的影响

不同表面处理对铝合金在海洋环境中腐蚀抵抗性的影响铝合金在海洋环境中的腐蚀抵抗性一直是一个备受关注的话题。

表面处理是提高铝合金抗腐蚀性能的重要手段之一。

本文将探讨不同表面处理对铝合金在海洋环境中腐蚀抵抗性的影响,并对各种表面处理方法进行评价和比较。

一、铝合金在海洋环境中的腐蚀问题铝合金由于具有轻量化、强度高等优势,在航空、航天、汽车等领域得到广泛应用。

然而,由于海洋环境中存在盐雾、湿度高、氯离子等腐蚀因素,铝合金容易发生腐蚀。

腐蚀严重影响铝合金的性能和使用寿命,因此加强对铝合金在海洋环境中的腐蚀抵抗性研究至关重要。

二、表面处理对铝合金腐蚀抵抗性的影响1.阳极氧化阳极氧化是一种常见的表面处理方法,通过在铝合金表面形成一层氧化膜来提高其腐蚀抵抗性。

氧化膜的厚度和孔隙度对腐蚀性能有重要影响,一般来说,氧化膜越厚、孔隙度越小,腐蚀抵抗性越好。

2.化学处理化学处理是通过表面溶液中的化学物质对铝合金表面进行溶解和转化,形成一层保护膜。

常见的化学处理方法有酸洗、钝化等。

化学处理能够提高铝合金的表面质量和耐腐蚀性能。

3.电镀电镀是一种将其他金属或合金沉积在铝合金表面的方法,形成一层具有较好抗腐蚀性能的涂层。

镀层的厚度和成分对腐蚀性能有重要影响,合适的电镀工艺能够显著提高铝合金的抗腐蚀性能。

4.有机涂层有机涂层是将有机涂料涂覆在铝合金表面的方法,形成一层保护膜。

有机涂层具有较好的耐腐蚀性能和美观性,但由于涂料本身的劣化和破损,有机涂层的腐蚀抵抗性相对较弱。

5.复合表面处理为进一步提高铝合金的腐蚀抵抗性,可以采用多种表面处理方法的复合。

比如将阳极氧化与化学处理相结合,形成复合氧化膜,能够显著提高铝合金的抗腐蚀性能。

三、不同表面处理方法的评价和比较不同的表面处理方法在提高铝合金腐蚀抵抗性方面各有优劣。

阳极氧化能够形成较为均匀的氧化膜,但其膜层相对较薄,容易受到机械破坏;化学处理方法简单易行,但成本较低、膜层质量较差;电镀能够形成良好的保护膜,但电镀工艺复杂并且有环境污染问题;有机涂层美观性好,但腐蚀抵抗性相对较弱。

高速铝合金船腐蚀特征及防腐措施

高速铝合金船腐蚀特征及防腐措施

第18卷 第3期 中 国 水 运 Vol.18 No.3 2018年 3月 China Water Transport March 2018收稿日期:2017-11-20作者简介:冯少雄,南海救助局救助船队。

高速铝合金船腐蚀特征及防腐措施冯少雄摘 要:以铝合金所特有的性质为基础,对近些年来大量铝合金船腐蚀问题进行全面的分析和研究,重点对铝合金船的防腐体系进行介绍,并且提出全寿命期防腐链的观点,希望可以给相关行业带来一定借鉴作用。

关键词:铝合金船;腐蚀与防护;防腐链中图分类号:U671.71 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2018)03-0009-02由于铝合金重量小、无磁性,并且具有较好的工艺性能和耐水性等特点,在降低空船重量、提高铝合金船的载货能力,提高航行速度等方面具有一定的优势。

与钢质船进行比较,铝合金船具有节能、高速、成本低等优势,已在建造船体中得到普遍运用。

一、铝壳船腐蚀特征(1)铝壳船在维修过程中,发现存在外板点腐蚀现象,并且在钢船中发生的腐蚀程度较为均匀。

在进行涂层之前,未发现有异常现象,但是铲除漆膜后腐蚀现象还是很明显,其隐秘性较强。

(2)铝壳船异种金属接触后,腐蚀现象很明显。

船上的非铝质推进器和铝质船体的接触位置存在较为严重的腐蚀现象。

(3)铝壳船的缝隙、转角处经常发生平直腐蚀现象,并且对其容易进行忽视,从而加重辐射情况。

(4)未涂装的铝壳船内舱存在大量的白色斑点,并且南方船体出现的斑点较多。

(5)个别船只由于在建造或者维修时,会出现较为密集的腐蚀点。

(6)其他意外或者工作人员的疏忽会使得铝壳船发生腐蚀现象。

若为对船上或者坐墩外存在的硬质海生物未进行及时清理,使得受到一定的挤压而使得传统油漆出现破碎,从而发生腐蚀现象;未及时剥离悬挂阳极的导线两端的绝缘套,或者对端部接触位置的氧化物未及时进行刮除;未按照涂装工艺来对涂层的破碎位置进行修补[1]。

二、工程案例该船是用作出口的冷藏船,其规格为300,000 cubft ,船体装在的货物以海鲜以及水产品为主,由广东的一家某船厂来实施建设生产。

铝合金海水腐蚀原理

铝合金海水腐蚀原理

铝合金是一种广泛应用于航空、汽车、建筑等领域的重要材料。

然而,在海水中长期暴露下,铝合金容易发生腐蚀现象,从而影响其性能和寿命。

铝合金海水腐蚀原理涉及到多个方面,包括电化学反应、腐蚀产物的形成、局部腐蚀等。

下面将对这些方面一一进行详细解释。

1.电化学反应:铝合金在海水中腐蚀主要是电化学反应的结果。

铝是一种活泼的金属,容易被氧化。

当铝合金与海水接触时,海水中的氧气和水会发生氧化还原反应,从而导致铝离子释放出来,形成铝的阳离子(Al3+)。

这个反应可以用下面的方程式表示: 2Al + 3H2O + 3O2 = 2Al3+ + 6OH-在这个反应中,铝被氧化成了Al3+离子,氧气则还原成了水分子。

同时,产生了氢氧根离子(OH-),这会进一步改变海水的酸碱性,加速腐蚀的进行。

总的来说,电化学反应是导致铝合金海水腐蚀的主要原因之一。

2.腐蚀产物的形成:在铝合金海水腐蚀过程中,腐蚀产物的形成起着重要的作用。

腐蚀产物主要由铝离子和其他元素在海水中反应生成的化合物组成。

这些产物会在铝合金表面形成一层不溶于水的氧化物或氢氧化物覆盖层,称为铝的氧化膜。

氧化膜能够隔绝铝与海水的直接接触,起到一定程度上的保护作用。

然而,铝的氧化膜并不完全均匀和致密,容易出现缺陷,比如孔洞或者裂纹。

这些缺陷会导致铝合金表面的局部区域暴露在海水中,从而引发局部腐蚀。

3.局部腐蚀:局部腐蚀是铝合金海水腐蚀的重要现象之一。

在铝合金表面存在缺陷的区域,局部腐蚀会更容易发生。

局部腐蚀可以分为晶间腐蚀、孔洞腐蚀和点蚀腐蚀等形式。

晶间腐蚀是指沿着晶界发生腐蚀的现象。

铝合金中的晶界是铝晶粒之间的边界,容易受到海水中的离子和氧气的侵蚀,从而导致腐蚀加剧。

孔洞腐蚀是由于表面的氧化膜出现缺陷,使得铝合金表面形成小孔洞,进而导致腐蚀扩展。

点蚀腐蚀是指铝合金表面发生的局部小斑点腐蚀,通常是在缺陷处或者晶界附近发生。

局部腐蚀还受到其他因素的影响,比如温度、盐度、氧气浓度、物理应力等。

铝合金船舶的腐蚀及防腐工艺

铝合金船舶的腐蚀及防腐工艺

铝合金船舶的腐蚀及防腐工艺摘要:船舶铝合金是对各种类型的腐蚀金属材料,如化学环境,海水,大气,磨损和腐蚀。

因此,加强铝合金船舶的防腐蚀已成为造船业的重要组成部分。

本文简要介绍了铝合金船舶的腐蚀现状,分析了铝合金船舶防腐技术的现状,并概述了铝合金船舶未来的防腐技术。

关键词:铝合金船舶;腐蚀防护技术铝合金具有比重低、比强度高、耐海水腐蚀性好、无磁性、温度性能低等优点。

在造船业中,它越来越被认为是一种建筑材料。

使用铝合金作为船体材料,可以有效地减轻船舶重量,提高稳定性和速度,提高船舶的技术和战术性能。

铝和铝合金具有高活性化学性质,但它们的耐腐蚀性比钢好得多,因为它们可以与氧形成致密的被动氧化膜。

在船舶上使用时,铝合金或多或少地与海水接触,或暴露在海水飞沫和大气侵袭,导致一定程度的腐蚀。

铝合金的腐蚀是一个复杂的过程,取决于合金的环境和特性。

一、铝合金船舶的腐蚀情况对海洋环境的要求更高,对铝合金防腐蚀的要求更高。

在船舶中,各种部件暴露于不同的腐蚀环境中,船底主要受到海水浸没和水生生物粘附引起的自然腐蚀的影响。

水管上部主要受盐雾腐蚀和大气老化影响。

目前铝合金船的主要腐蚀条件如下:(1)船体腐蚀一般采用铝阳极牺牲涂料。

(2)空舱主要由裸铝制成,无保护涂层结构。

在检查了几艘船的空舱后,发现了广泛的腐蚀。

更明显的腐蚀通常发生在空舱地板与船壳板之间的接上。

(3)铝合金海水管对电偶腐蚀性。

(4)对某型艇进行专门的综合检查,发现更多艇艉板法兰明显的腐蚀现象,有些部件严重腐蚀甚至穿孔。

二、铝合金船舶的防腐1.防腐涂料。

广泛应用于船体及上部结构的防腐,其防腐效果取决于涂料、涂刷质量、施工环境等诸多因素。

在涂刷之前,通常在涂刷之前进行空泡实验。

防腐涂料必须得到船级社的批准。

涂料不应含有惰性金属,如铜,铅或导电材料,如石墨,以防止电化学腐蚀或其他类型的铝合金腐蚀。

在施工过程中应注意以下几点:(1)喷涂应采用真空喷涂,喷涂工艺可用于小面积的涂装和涂刷;(2)涂覆前应对涂覆表面进行适当的清洁,特别是焊缝和侧角,以避免表面粉尘等污染物;(3)涂覆时,相对湿度应低于85%,环境温度应高于5℃,涂覆表面温度应高于露点温度3℃,以免水蒸气凝结在地面上,造成白化、起泡、剥落;(4)在正常情况下,两道涂层之间的间距没有限制(除乙烯环氧漆外),但如果前道涂层是阳光或其他原因造成粉化,则应通过打磨、拉毛等措施对表面进行清洁,以去除涂层表面,提高结合强度。

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

《海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策》一、介绍在海洋环境下,铝合金作为一种常见的材料,在工程和制造业中得到广泛应用。

然而,海水中的盐分和氧气等因素都会对铝合金造成腐蚀,影响其性能和寿命。

研究海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策对于相关行业具有重要意义。

二、铝合金在海洋环境中的腐蚀特点1. 盐分对铝合金腐蚀的影响海水中的盐分是铝合金腐蚀的主要因素之一。

盐分可以形成电解质,加速铝合金的腐蚀速度。

特别是在潮湿的海洋环境中,盐分会使铝合金更容易受到腐蚀。

2. 氧化物对铝合金腐蚀的影响海水中的氧气和氯化物等氧化物也会加速铝合金的腐蚀。

氧化物可以在铝合金表面形成一层氧化膜,阻止铝合金继续氧化,但同时也会加速铝合金腐蚀的速度。

3. 海洋微生物对铝合金腐蚀的影响海洋中丰富的微生物也是铝合金腐蚀的重要因素。

微生物在铝合金表面形成生物膜,降低了铝合金的抗腐蚀能力,加速了腐蚀的发生。

三、海洋环境下铝合金腐蚀的防护对策1. 表面处理在海洋环境下使用的铝合金产品,可以采用阳极氧化、阳极电镀、喷涂或涂覆一层不易腐蚀的保护层等方式进行表面处理,提高铝合金的抗腐蚀能力。

2. 材料选择在海洋环境中需要使用铝合金的工程项目中,可以选择具有更好抗腐蚀性能的铝合金材料,如具有较高铝含量、镁含量的合金材料,来提高材料的抗腐蚀能力。

3. 设计结构在产品的设计过程中,可以合理设计结构,减小潮湿和盐气侵蚀的影响,例如通过适当的排水设计、增加材料厚度等方式来提高产品的抗腐蚀性能。

四、个人观点和理解在海洋环境下,铝合金腐蚀的特点及防护对策是工程和制造业中的一个重要课题。

通过对铝合金在海洋环境中的腐蚀特点进行深入了解,结合合适的防护对策,可以更好地保护铝合金制品,延长其使用寿命,减少维护成本,从而为相关行业的发展提供更好的支持。

海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策是一个复杂而重要的课题,需要工程师和科研人员们不断深入研究,寻求更有效的解决方案。

相信通过不断的努力和创新,将会在这一领域取得更多的突破和进展。

铝合金海水腐蚀原理

铝合金海水腐蚀原理

铝合金海水腐蚀原理铝合金是一种常用的金属材料,在生产和生活中广泛应用。

然而,铝合金在海水中容易受到腐蚀。

海水腐蚀铝合金的原理主要包括电化学腐蚀和物理腐蚀两个方面。

首先,海水中的盐类和水分子中的离子成为电解质,形成了电解质溶液。

铝合金在海水环境中,其表面会存在氧化膜。

当铝合金表面存在缺陷或者受到机械划伤等外界损伤时,电解质中的氯离子会进入缺陷处,形成局部腐蚀的微电池。

这个微电池由阳极、阴极和电解质三个要素组成,即产生了一个腐蚀电池。

在这个腐蚀电池中,铝合金表面的阳极区域会发生氧化反应,将铝金属氧化成为铝离子。

而阴极区域则没有发生腐蚀反应。

在海水腐蚀过程中,铝合金的电子通常从阳极区向阴极区流动。

这个过程中,铝合金表面产生了氧化物和氢氧化铝等腐蚀产物。

这些产物不仅对铝合金具有腐蚀性,而且还会对铝合金表面形成一层不溶性的保护层,从而导致腐蚀的进一步加剧。

其次,海水中的物理腐蚀也是导致铝合金腐蚀的原因之一、海水中存在大量的氯离子和硫酸根离子,这些离子与铝合金表面产生化学反应。

其中,氯离子可以通过吸附和离子交换等方式进入铝合金的表面缺陷,进而导致腐蚀。

硫酸根离子则可以与铝合金氧化膜中的铝氧化物发生反应,生成不溶性的硫酸铝盐。

这些不溶性盐会在海水中形成附着层,进一步导致铝合金的腐蚀。

海水中的温度、浓度、氧气含量等因素也会影响铝合金的腐蚀速度。

一般来说,海水的盐度越高,温度越高,氧气含量越高,铝合金的腐蚀速度就越快。

为了减少铝合金在海水中的腐蚀,可以采取一些防腐措施。

例如,增加铝合金的表面处理层,如电镀、喷漆等。

这样可以形成一层保护层,减少海水中有害物质对铝合金的侵蚀。

此外,合理选择铝合金的组合和合金元素,可以改善其耐腐蚀性能。

总之,铝合金在海水中容易受到电化学和物理腐蚀作用。

了解铝合金海水腐蚀的原理,可以帮助我们制定适当的防腐措施,延长铝合金的使用寿命。

浅析船用铝合金焊接及缺陷控制措施

浅析船用铝合金焊接及缺陷控制措施

浅析船用铝合金焊接及缺陷控制措施图1 3003合金铸轧坯料金相组织Al-Mg系铝合金Al-Mg系铝合金是以Mg为主要合金元素的铝合金,其含量约3%~5%。

Al-Mg系铝合金也不能热处理强化性能,只能冷加工提高强度,冷加工后的Al-Mg系铝合金抗拉强度高,延伸率高,疲劳强度好,且具有较好耐图2 TIG焊原理TIG焊焊接铝合金时,考虑到焊接熔深要求和“阴极破碎”作用,一般采用交流电焊接。

焊接船舶上一些重要结构的中厚铝合金板材,比如,用5083铝合金焊船容器罐,焊缝成形性良好,表面光亮美观。

气焊铝合金气焊时,容易产生氧化、气孔、热裂纹等问题,但是由于气焊成本低、结构简单、焊接灵活等优点,也常用于焊接质量要求不高的铝合金薄板(0.5 10mm)。

焊接时为防止烧穿,可选用比焊接碳钢小一号的焊嘴,并采用中性焰进行焊接。

气焊时必须使用熔剂,以溶解和消除覆盖在熔池表图3 搅拌摩擦焊原理除噪声外,搅拌摩擦焊过程不会产生弧光、烟尘和辐射等污染因素,是一种相对环保的焊接技术。

另外,搅拌摩擦焊效率高,应用范围广,几乎可以焊接所有牌号的铝合金,常用来焊接铝合金甲板、操纵室地板和舷窗等型材构件。

铝合金过渡接头的爆炸焊采用铝合金上层建筑的高性能的船舶,其铝合金上层建筑和钢质的船主体连接方式值得引起重视。

由于钢和铝密度差异较大,用传统熔焊的方法焊接铝合金和钢会漂浮在钢上面,冷却后焊接成分不均匀。

另外,铝和钢之间线膨胀系数的差异较大,焊后容易裂纹;铝容易氧化,阻碍与钢的熔合,这些因素导致铝合金上层图4 爆炸焊原理采用爆炸焊方法制造的钢-铝合金接头具有复合层强度高、耐磨、耐腐蚀和水密性好等特点,能显著提高钢铝连接性能和造船效率,是目前铝合金和钢焊接的主要方法之一。

其焊接原理如图4所示,炸药爆炸后产生冲击波,使两工件表面碰撞清除表面氧化膜,并形成冶金连接的方式。

爆炸焊设备简单,生产费用低,焊接截面结合强度高,比较适合铝合金与钢的连接。

铝单板防海水腐蚀措施方案

铝单板防海水腐蚀措施方案

铝单板防海水腐蚀措施方案1. 引言海洋环境具有高盐度、高湿度、高温度以及丰富的氯离子等特点,这些特点使得海水对金属铝产生腐蚀作用。

铝单板作为一种常见的外墙装饰材料,面临着来自海洋环境的腐蚀威胁。

因此,制定一套科学的铝单板防海水腐蚀措施方案对于保护铝单板的质量和延长其使用寿命至关重要。

2. 防海水腐蚀措施2.1 选择耐腐蚀性能较好的铝合金材料选择适合海洋环境使用的耐腐蚀性能较好的铝合金材料作为铝单板的基材。

常用的耐腐蚀铝合金有铝锰合金、铝硅合金、铝镁合金等。

这些材料具有较强的抗腐蚀能力,能够降低海水腐蚀的风险。

2.2 表面处理技术通过表面处理技术,提高铝单板表面的耐腐蚀性能。

常用的表面处理技术有阳极氧化、电泳涂装、粉末喷涂等。

这些处理技术可以形成一层坚硬且具有较强抗氧化、耐腐蚀性的氧化膜,保护铝单板表面不受海水侵蚀。

2.3 接缝密封处理对于铝单板的接缝处,采用良好的接缝密封处理方法,避免海水渗透到铝单板内部。

常用的接缝密封处理方法有胶条密封、密封胶充填等,这些方法可以确保接缝处的防水性能,减少海水腐蚀的机会。

2.4 定期维护保养定期对铝单板进行维护保养,及时清理表面污垢和盐分,防止污垢和盐分在海水的作用下产生腐蚀。

同时,定期检查铝单板的表面处理层是否完好,若有损坏及时进行修复,以保证铝单板的整体防腐蚀性能。

3. 结论铝单板在海洋环境中容易受到海水腐蚀的作用,为了保护其质量和延长使用寿命,我们需要采取科学有效的防海水腐蚀措施。

包括选择耐腐蚀性能较好的铝合金材料、表面处理技术、接缝密封处理以及定期维护保养等。

通过合理有效地使用这些措施,可以有效降低铝单板在海洋环境中受到海水腐蚀的风险,确保其长期稳定地运用于海洋环境中。

铝合金的腐蚀特点及检验对策

铝合金的腐蚀特点及检验对策

铝合金的腐蚀特点及检验对策摘要:近年来,铝合金作为一种性能优越的金属材料在舰船建造上得到了广泛的应用,铝合金上层建筑及全铝合金结构船体的船舶数量急速增加,很多船采用5083-H116、5083-H321 和 5383-H321 等铝合金作为舰体结构材料,6061-T6 和6082-T6 作为舰体挤压成型件(管材)及加固材料。

与此同时,舰艇的铝合金结构的防腐蚀问题应该引起我们的高度重视。

关键词:铝合金;腐蚀特点;检验对策1.舰船用铝合金典型腐蚀类型铝及其合金的腐蚀环境湿度临界值为76 RH%,当环境湿度高于该临界值时,铝合金表面就会形成水膜,从而促使电化学腐蚀速率迅速上升。

该值与铝合金表面状态紧密相关,当金属表面越粗糙、裂缝与小孔越多时,临界相对湿度值越低;若铝合金表面粘附易于吸潮的盐类或灰尘时,其临界值也降低。

5 系(Al-Mg)铝合金和 6 系(Al-Mg-Si)铝合金是应用最广的舰用铝合金,常见的腐蚀类型包括:均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。

1.1 均匀腐蚀在 H 3 PO 4 或 NaOH 介质中,铝合金通常发生均匀腐蚀,此时金属表面的钝化膜会发生大面积均匀溶解,即全面腐蚀。

1.2 点腐蚀。

点蚀是铝及其合金最常见的腐蚀类型,在海洋大气环境中,当空气湿度达到腐蚀临界值时,铝合金表面形成极薄水膜,使极性较强的 Cl - 进入于铝合金表面薄液膜。

由于铝合金中组织的不均匀性,夹杂物或析出相附近生成的钝化膜较薄,电位较正,该处就容易吸附 Cl -,当浓度达到一定值(使该处电位值达到临界点蚀电位)后就会穿透氧化膜到达金属基体。

这时,钝化膜破裂点处作为阳极,未破坏处作为阴极,形成由氧去极化控制的小阳极、大阴极活化-钝化腐蚀原电池。

铝合金点蚀原理如图1 所示。

图1 铝合金点蚀原理示意图在中性和偏碱性环境下,铝的腐蚀原电池反应为:阳极:Al-3e→Al 3+阴极:O 2 +2H 2 O+4e→4OH -总反应:4Al+3O 2 +6H 2 O→4Al(OH)3(假勃姆石)↓由于破裂点处阳极电流密度非常大,该处就首先出现腐蚀孔,而有钝化膜区域受到阴极电流保护,继续维持钝态而不再继续腐蚀。

铝合金在海洋中的应力腐蚀

铝合金在海洋中的应力腐蚀

铝合金在海洋中的应力腐蚀铝合金是一种常用的金属材料,具有较好的强度和耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。

然而,在海洋环境下,铝合金会受到应力腐蚀的影响,降低其性能和寿命。

应力腐蚀是由于材料在受到应力的同时,还受到腐蚀介质的作用,导致材料的损伤和破坏。

海洋环境中的水、盐、氧等因素会加剧铝合金的腐蚀速度。

此外,海洋中还存在着潮湿的气候、高温、浸泡等因素,使得铝合金更容易受到应力腐蚀的影响。

海洋环境中的盐分对铝合金的腐蚀起到了重要作用。

盐分会形成导电电解质,加剧了腐蚀过程。

特别是在海洋气候条件下,湿度高、盐分浓度大,铝合金表面更易形成氧化层,降低了其抗腐蚀性能。

而应力会进一步加剧铝合金的腐蚀速度,形成应力腐蚀。

海洋中的氧气含量较高,也是导致铝合金腐蚀的重要因素之一。

铝合金与氧气反应,会生成氧化铝膜,这一膜可以起到一定的保护作用。

然而,在应力的作用下,氧化铝膜会破裂,导致铝合金裸露在腐蚀介质中,加速腐蚀过程。

海洋中的温度也会对铝合金的腐蚀产生影响。

海洋环境中温度波动较大,铝合金在受热胀冷缩的过程中,会产生内部应力,进而加速腐蚀的发生。

尤其是在高温环境下,铝合金的腐蚀性会更加明显。

为了减轻铝合金在海洋环境中的应力腐蚀,可以采取以下措施:1. 选择合适的铝合金材料。

不同类型的铝合金在海洋环境中的耐腐蚀性能有所差异,应根据具体情况选择适合的材料。

2. 表面处理。

通过喷涂、电镀等方法,在铝合金表面形成一层保护膜,提高其抗腐蚀性能。

3. 控制材料的应力。

通过合理的工艺设计和加工控制,减少铝合金的内部应力,降低应力腐蚀的发生。

4. 控制海洋环境条件。

在海洋工程设计中,可以采取措施减少材料与海洋环境的接触,或者改变海洋环境的特性,减少对铝合金的腐蚀影响。

铝合金在海洋环境中容易受到应力腐蚀的影响。

为了提高铝合金的耐腐蚀性能,需要选择合适的材料、采取表面处理和控制应力等措施。

只有这样,才能保证铝合金在海洋中的长期使用和安全性能。

船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策

船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策

船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策摘要:文章介绍了船用铝合金的腐蚀类型和特点,并针对腐蚀的特点提出了几种防护措施。

关键词:铝合金;腐蚀;措施1 引言随着各国航运事业的发展和效率的需要,高速客运船舶越来越多的使用了铝合金为船体结构和材料。

由于防锈铝的屈服强度一般只是普通低碳钢的二分之一,抗拉强度是普通低碳钢的三分之二,疲劳性能较差,而且铝合金船体的外板较薄,一般只有5~6mm左右,所以要尽量避免铝合金发生腐蚀。

铝合金的腐蚀对高速客运船舶造成很大危害,甚至导致严重的安全事故。

所以我们有必要对铝合金的腐蚀和防护进行研究。

铝的腐蚀形式主要有电化学腐蚀、泥敷剂腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀几种。

一般由于船用铝合金韧性比较好,所以很少产生应力腐蚀。

点腐蚀是上述几种腐蚀形式的具体表现,我们就从点腐蚀开始分析。

2 腐蚀类型2.1点腐蚀。

点腐蚀又称为孔腐蚀,是在金属上产生针尖状、点状、孔状的一种为局部的腐蚀形态。

点腐蚀是阳极反应的一种独特形式,是一种自催化过程,即点腐蚀孔内的腐蚀过程造成的条件既促进又足以维持腐蚀的继续进行。

裸露的铝暴露在海洋大气中会出现凹坑并在整个表面形成很浅的沙砾状的白色粉末。

由于粉末很浅,因而对金属没有什么害处,而且一段时间后腐蚀就会停止(除非把粉末清理掉才会再次发生这种腐蚀反应)。

实际上单纯铝合金船体的腐蚀程度很低,而且一般铝合金船体外表面均会有油漆保护,很少见到如钢质船体上很普遍的涂层起泡现象。

因为铝合金表面油漆的附着性比钢表面更强,并且局部的涂层划伤并不会引起腐蚀,也不会引起邻近油漆剥落,所以一般坞检时见到的铝合金高速船均有较好的油漆保护,但当涂层局部剥落时,在电化学腐蚀影响下,点腐蚀这种腐蚀形式在铝合金船体外表面还是可以见到的,严重的甚至会导致船体穿孔。

另外,在铝合金船体的内表面,如机舱、空调间,也可以见到这种典型的腐蚀形式,因为这些舱室一般有海水冷却管系,有时会有些海水渗漏出来,导致在没有涂层保护的铝合金船体内表面产生点腐蚀,即可见到铝合金表面有一层白色粉末(氧化层)覆盖,可以采用近观检查的方式观察氧化层的厚度,如比较轻微,可不采取措施。

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船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策
摘要:文章介绍了船用铝合金的腐蚀类型和特点,并针对腐蚀的特点提出了几种防护措施。

关键词:铝合金;腐蚀;措施
1 引言
随着各国航运事业的发展和效率的需要,高速客运船舶越来越多的使用了铝合金为船体结构和材料。

由于防锈铝的屈服强度一般只是普通低碳钢的二分之一,抗拉强度是普通低碳钢的三分之二,疲劳性能较差,而且铝合金船体的外板较薄,一般只有5~6mm左右,所以要尽量避免铝合金发生腐蚀。

铝合金的腐蚀对高速客运船舶造成很大危害,甚至导致严重的安全事故。

所以我们有必要对铝合金的腐蚀和防护进行研究。

铝的腐蚀形式主要有电化学腐蚀、泥敷剂腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀几种。

一般由于船用铝合金韧性比较好,所以很少产生应力腐蚀。

点腐蚀是上述几种腐蚀形式的具体表现,我们就从点腐蚀开始分析。

2 腐蚀类型
2.1点腐蚀。

点腐蚀又称为孔腐蚀,是在金属上产生针尖状、点状、孔状的一种为局部的腐蚀形态。

点腐蚀是阳极反应的一种独特形式,是一种自催化过程,即点腐蚀孔内的腐蚀过程造成的条件既促进又足以维持腐蚀的继续进行。

裸露的铝暴露在海洋大气中会出现凹坑并在整个表面形成很浅的沙砾状的白色粉末。

由于粉末很浅,因而对金属没有什么害处,而且一段时间后腐蚀就会停止(除非把粉末清理掉才会再次发生这种腐蚀反应。

实际上单纯铝合金船体的腐蚀程度很低,而且一般铝合金船体外表面均会有油漆保护,很少见到如钢质船体上很普遍的涂层起泡现象。

因为铝合金表面油漆的附着性比钢表面更强,并且局部的涂层划伤并不会引起腐蚀,也不会引起邻近
油漆剥落,所以一般坞检时见到的铝合金高速船均有较好的油漆保护,但当涂层局部剥落时,在电化学腐蚀影响下,点腐蚀这种腐蚀形式在铝合金船体外表面还是可以见到的,严重的甚至会导致船体穿孔。

另外,在铝合金船体的内表面,如机舱、空调间,也可以见到这种典型的腐蚀形式,因为这些舱室一般有海水冷却管系,有时会有些海水渗漏出来,导致在没有涂层保护的铝合金船体内表面产生点腐蚀,即可见到铝合金表面有一层白色粉末(氧化层覆盖,可以采用近观检查的方
式观察氧化层的厚度,如比较轻微,可不采取措施。

2.2电化学腐蚀。

由于铝是电极电位很低的金属,所以几乎所有普通船用金属,只要和铝合金间存在湿润导电接触,都会导致铝的电化学腐蚀。

例如,所有铜合金在潮湿的环境下都会引起铝的严重腐蚀,低碳钢和铝合金接触时的情况要好一些。

铝合金高速船机舱里的海水管系大多使用铜合金或不锈钢,只是在船体上一小段使用铝合金(因为铜合金和不锈钢均不可以和铝合金直接焊接,通过铜质截止阀、法兰和机舱海水管系连接。

由于这些管系中流淌的是海水,所以在这个由铝合金、铜或不锈钢管系(法兰组成的管系内壁形成了电位差,导致船体端铝合金管系内壁严重电化腐蚀,由于这种腐蚀是由内到外的,现场验船师和船员很容易忽视,等发现时往往已经烂穿了。

在铝合金高速船检验中,船体端铝合金海水管的腐蚀是最普遍的现象,这种腐蚀的间接后果就是导致机舱内铝合金船体的点腐蚀以及海水浸透船体内表面的耐火衬垫后导致的泥敷剂腐蚀。

2.3 泥敷剂腐蚀。

这是铝合金船体一种特殊的腐蚀形式,多发生在船体内表面或内部结构上。

所谓泥敷剂是指泥敷状的物质,如污垢(油泥、木头浸泡在海水中析出的树液或灰尘之类。

典型的情况是,当湿木料和裸露的铝合金接触时,析出的树液会严重腐蚀铝合金,在接触区会渗出大量的粘性白色氢氧化物,这种腐蚀生成物的体积惊人,并能连续不断的发生腐蚀,直至木料完全腐朽。

2.4缝隙腐蚀
缝隙腐蚀是铝合金在海水中常见的另一种腐蚀形式,船体水线以下结构或装置的缝隙是缝隙腐蚀产生的主要部位,缝隙腐蚀同样易产生于铝合金表面的沉积物、附着的硬壳海生物周围。

因为氧气难以或者根本无法进入这些缝隙中,因此会在缝隙中迅速地发生相异充气的原电偶。

在原电偶中凹陷部位的铝合金是阳极,从而遭受严重腐蚀,从腐蚀的结果看有点类似于电化学腐蚀,但是发生的机理却是不一样的。

缝隙腐蚀一般在纵深形成,腐蚀初期靠外观检查很难发现,所以破坏性特别大。

以往采用铆接方式连接船体外板时,由于船体外板接缝边缘不严密,海水从边缘侵入内部,会在夹层内形成水袋,形成原电偶而造成严重的腐蚀,腐蚀产生的氢氧化铝体积膨胀会使铆钉接缝松弛。

现在几乎没有采用铆接形式的船体了,但是并不表示这种腐蚀形式在焊接铝合金船体结构上就消失了。

举一个简单例子,在双体铝合金高速船的艏部设计水线位置,一般都设有V型压浪板,通常而言,压浪板和船体是连续焊接的,但是有时连接角焊缝会渗漏,甚至开裂,或者存在渗漏气孔,从而在空心的压浪板和船体间形成水袋而导致缝隙腐蚀。

另外,铝合金船体的内部骨架和外板间多采用间断焊连接,当海水进入船体内部,并进入骨架和外板的间隙时,缝隙腐蚀也会发生。

虽然海水进入船体的机会不多,但是,应注意船体内海水冷却管路及附近船
体结构的状况,检查是否存在渗漏迹象和缝隙腐蚀。

3 防腐对策
3.1涂防锈漆
铝合金船体上应避免使用木质护舷。

在舱内仍有使用木料的处所,检验中应予以注意,如在机舱内设置有可拆装的木铺板,应检查其与铝合金船体结构接触处的腐蚀情况。

另外还要注意机舱内船体表面的耐火材料状况,如发现有严重锈蚀或发现耐火材料内有粘性白色氢氧化物出现,应要求拆除耐火材料检查内部结构情况,如发现有腐蚀,应予以清洗,并在铝合金表面涂上防锈漆,木铺板最好也能刷上油漆。

预防这种现象的最好方法就是在舱底铝合金表面涂上防腐漆。

但是应该注意,铝合金船
体上绝对禁止使用铜基防腐漆、水银基防腐漆、铅基防腐漆或含有其他高电解电位金属元素的油漆。

3.2做好绝缘工作
3.2.1铜合金对铝的电化学腐蚀是最严重的,应特别注意铝合金高速船上使用铜合金的部位,如海水冷却管系,另外进出水阀有时会使用铜质截止阀,并通过铝质管系和外板连接,所以在铜质阀体和铝质管路间必须有有效的绝缘,例如橡胶垫圈。

铜质阀体对管路的腐蚀一般发生在内部而不易被发觉,所以一般应进行捶击检查管壁厚度,如有怀疑,应拆除阀体,对管路作内部检查。

3.2.2铝合金高速船动力装置与船体也要进行绝缘。

常用的MTU高速柴油机与船体的连接是通过铝质垫板及不锈钢螺栓连接,在铝质垫板和船体间用环氧树脂绝缘,以避免机体和船体间可能造成的电化学腐蚀。

在干燥的环境下,如客舱内的钢允许和铝合金直接接触,而在潮湿的状态下,如露天甲板或水下,则必须予以绝缘隔离。

3.3及时做好清洁
有些高电解电位金属对铝合金的腐蚀性很强,在潮湿环境下,即使高电解电位的金属没有和铝合金固定在一起,但只要与铝合金结构间存在电解质,依然会发生电化学腐蚀。

所以应特别注意机舱、空调间等机器处所的清洁程度,污垢(水性或油性、灰尘的积聚会导致严重的泥敷剂腐蚀,有时一只小小的铜质螺帽跌落在舱底,也会导致铝合金船体的局部严重腐蚀,甚至穿孔。

如船舶附体使用了不锈钢,应适当增加防护锌块的数量。

3.4注意杂散电流对铝合金船体的腐蚀
当船舶停靠在码头时,应使用合成纤维系船索,不允许使用钢缆,更不允许在直流焊接作业时直接将船体接电作为阳极(如修理钢质船舶那样,否则会导致铝合金船体严重腐蚀。

焊接作业时,电焊机和被焊接构件间应直接用导线连接。

4 结束语
尽管我们通过各种手段来保护船体的铝合金,但是要完全避免铝合金被腐蚀时不可能的,只能通过及时地检修来避免金属腐蚀对船体造成的巨大危害,保障航行的安全。

由于铝合金表面油漆的附着力大大强于常规低碳钢,铝合金船体发生普遍腐蚀的可能性很小,而且易对铝合金船体造成严重危害的腐蚀形式并不是普遍腐蚀,所以在正常情况下铝合金船体的测厚并不能反映船体外板的真实情况。

如有必要,可铲除机舱部位外板的油漆,对外板做进一步检查。

这样可以发现由内而外不易察觉的严重点腐蚀。

对铝合金船体危害最大的应该是局部腐蚀,在检验中应特别注意船体外板涂层剥落处的局部腐蚀以及船体内部易发生点腐蚀的海水管路附近的结构腐蚀情况,易发生泥敷剂腐蚀的设有木铺板处所和设有耐火材料的机舱部位,以及船体表面存在缝隙的处所,如压浪板、复板加强部位,各种舷外出水口的角焊缝周围以及船体内部易受海水浸湿的骨架角焊缝处,都是潜在的容易发生缝隙腐蚀的处所。

The Characteristic And Measures of Avoiding Rust About Aluminium Used In Shipes
ZHU Jianguang
(Public Security Marine Police Academy,Ningbo 315801,China
Abstract:This article introduces the types and characteristic of aluminium used in ships,according to the characteristic gives some measures of avoiding rust。

Key words:aluminium; rust; measure。

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