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金属防止海洋腐蚀的方法(金属材料的海洋腐蚀与防护)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-06-23 00:41   点击:95  编辑:jing 手机版

1. 金属材料的海洋腐蚀与防护

钛有很强的耐酸碱腐蚀能力,在海水中浸5年不锈蚀,钢铁在海水中则会腐蚀变质。用钛合金为船只制造外壳,海水无法腐蚀它,制成的潜艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。同时,钛无磁性,不会被水雷发现,具有很好的反监护作用。一般钢铁潜艇下潜超过300米就容易被水压压坏。钛潜艇下潜深度超过300米不但不会被压坏,还能有效地避开深水炸弹的攻击,显示了“钛潜艇”的独特魅力和优异性能。目前钛是深海领域舰船用材不可替代的材料。

2. 金属件海洋防腐怎么做

海港码头多采用钢桩的年腐蚀速率,对整个钢桩增加壁厚来达到设计使用年限。该方法不能降低腐蚀量,腐蚀会造成大量的刚才损失。该方法国内钢桩码头基本上都会采用,以增加其安全系数。腐蚀裕量法解决不了因局部腐蚀所带来的危害。该方法一般作为辅助手段,而不单独作为防腐措施使用。

腐蚀钢材

在制作钢桩的钢材内添加其他元素可以提高钢桩的耐海水腐蚀性能。由于海水环境的变化幅度要比大气环境大。因此,这种环境变化也直接影响到在钢桩内的钢材添加元素变化。对海水环境的不同区段,飞溅带的有效添加元素是P、Cu、Ni,海水部分是SI、Cr、Al。此外,Ni、Mo等元素在海水中亦具有降低腐蚀的作用。耐海水钢较普通碳钢于上述区域的耐腐蚀性可提高2—3倍;在海水全进去则没有上述区域明显。应根据使用环境研制耐海水钢,研发成本较高。耐腐蚀钢材价格昂贵,防腐效果随海洋环境差别较大,防腐蚀效果难以保证,一般不推荐单独的防腐措施。

涂层防腐

涂层防腐是措施包括有机涂层、无极覆盖层、环氧玻璃钢护套和金属涂层等方法。对于钢桩大气区和浪溅区,由于可进行维修,因而是较为有效的方法,但对于男已维修的钢桩水下区段的防腐效果不佳。涂装好的钢桩在吊运打桩等施工过程会造成局部破损或剥落,在海水介质发生快速的局部腐蚀,容易穿孔,影响到钢桩的使用安全。

1、有机涂层防腐

有机涂层防腐一般采用无溶剂涂料或高分子固体涂料,必须能抵抗海洋大气、海浪飞溅以及海水浸泡和海泥的腐蚀,涂料应具有良好的附着性、耐海水浸泡、耐磨损、耐冲击和耐干湿交替性能。水下区可采用高固体份双分环氧涂料,分两道涂装。水下区涂层一般与阴极保护配套使用,第一道底涂层可采用耐电位性好的含锌粉或铝粉型漆。潮差区因腐蚀环境恶劣,推荐使用玻璃鳞片涂料,主要包括环氧玻璃鳞片涂料和不饱和聚酯玻璃鳞片涂料。对于用于钢管桩保护的聚脲涂料,有点事质地致密涂层一次性成型整体性好,有弹性,施工基本不受阴天、高湿、低温等天气条件影响;缺点是对基材表面的湿润性不好,基材与涂层之间容易粘合不佳,耐阴极剥离性能较差。

2、无机覆盖层防腐

无机覆盖层是采用水泥砂浆等硬化物涂覆钢筋表面,这种方法一般多用于地表面附近或海水飞溅带灯严重腐蚀处。

在钢桩上涂覆水泥砂浆的方法有:打入前事先喷涂水泥砂浆,后打入;打入后在钢桩周围支设模板再浇灌水泥砂浆。

阴极保护

阴极保护包括牺牲阳极和外加电流保护。阴极保护是一种有效的方法,能防止因各种钢表面不均所引起的局部腐蚀和通常的全面腐蚀,可提高钢桩与海于海水中的疲劳极限,对新建或已建工程的钢桩都适用。阴极保护防腐的适用范围是在水平面以下,保护电位为-0.85—-1.2V(饱和硫酸铜电极)。

涂层加阴极保护

涂层与阴极保护匹配使用,可互相补充,保护效果更佳。带有涂层的钢表面,所需保护电流小,保护电位趋于均匀。若是外加电流阴极保护,可能会因一时仪器失控或其他原因所引起的局部过保护,导致涂层鼓包,开裂,腐蚀加剧

3. 金属材料的海洋腐蚀与防护方案

答:会

泡在海水里,大约4天就生锈了。不锈钢的质量和镀层厚度,镍的含量有直接关系。海水本身就是强腐蚀介质,海水中高盐、富氧等都是导致其高腐蚀性的重要因素。

同时,波、浪、潮、流产生的低频往复应力和冲击力,再加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。

海洋环境中的腐蚀主要有化学腐蚀、生物腐蚀、机械作用腐蚀和电化学腐蚀,这些腐蚀一般是同时进行的。其中,对材料影响最大的是电化学腐蚀。海水是良好的导电介质,大多数金属在海水中腐蚀速率很大。

4. 金属被海水腐蚀怎么清理

不锈钢被盐腐蚀后,需要采取适当的方法进行修复,以下是常见的修复方法:

1. 使用酸性清洁剂。使用适当稀释的酸性清洁剂对不锈钢进行擦拭,可以清除表面的积垢和氧化层。

2. 刷洗和擦拭。使用软刷或海绵刷来刷洗表面,然后用软布擦拭干净,以去除盐腐蚀表面的锈渍和污渍。

3. 磨光。如果盐腐蚀不是很严重,可以使用磨光工具将表面的腐蚀部分打磨掉,然后进行打磨和抛光,使表面平整光滑。

4. 涂覆保护剂。对于需要防止后续盐腐蚀的不锈钢表面,可以使用适当的表面涂覆保护剂,以增强其防腐性能。

需要注意的是,对于严重腐蚀的不锈钢表面,以上方法可能无法完全修复表面的损坏,请谨慎使用。建议对于需要进行大面积修复的情况,应该先请专业维修人员或不锈钢专业公司进行检查和修复。

5. 金属对海洋的污染

1、热污染和固体废物。主要包括工业冷却水和工程残土、垃圾及疏浚泥等。前者入海后能提高局部海区的水温,使溶解氧的含量降低 ,影响生物的新陈代谢,甚至使生物群落发生改变;后者可破坏海滨环境和海洋生物的栖息环境;

2、有机废液和生活污水。由径流带入海洋。极严重的可形成赤潮;

3、海滩开放的景点造成了许多垃圾的污染;

4、工业排出的热废水造成海洋的热污染,在局部海域,如有比原正常水温高出4摄氏度以上的热废水常年流入时,就会产生热污染,将破坏生态平衡和减少水中溶解氧;

5、农药。主要由径流带入海洋。对海洋生物有危害;

6、放射性物质。主要来自核爆炸、核工业或核舰艇的排污;

7、金属和酸、碱。包括铬、锰、铁、铜、锌、银、镉、锑、汞、铅等金属,磷、砷等非金属,以及酸和碱等。它们直接危害海洋生物的生存和影响其利用价值。

6. 金属在海洋环境中的腐蚀

304不锈钢管在干燥清洁的大气环境中,具有优良的抗锈蚀性,但是在海洋环境中很快就会生锈,由于海水中含有大量的盐分,氯离子,304不锈钢管很容易产生晶间腐蚀,不仅仅表面腐蚀,还会大大降低它的机械性能,可能出现断裂。所以在海洋环境中,尽量选用低碳牌号如00cr19ni10(304L),或稳定的,含有Mo,Nb,ti,cu等元素的牌号:如022cr17ni12mo2 (316L不锈钢管)。其中316L不锈钢管兼顾低碳(少于0.03%)和稳定元素mo(2%以上),所以海水中,相比304建议使用316L。

但是长期浸泡在海水中还是会出现点腐蚀和缝隙腐蚀,双相不锈钢管是好的选择。

7. 金属材料的海洋腐蚀与防护方法

1.酸洗钝化。酸洗的时候一定要把船用不锈钢冲洗干净,船用不锈钢表面酸洗后会生成一层高密度的富铬氧化膜,这层膜是船用不锈钢为了在海水环境中防止海洋生物、微生物、海水的腐蚀,还有不生锈的关键。

2.使用氩弧焊工艺焊接。氩弧焊工艺是在普通电弧焊原理的基础上,利用氩气在保护船用不锈钢的情况下进行焊接,之后打磨焊接处,再进行固熔处理。

8. 金属在海水中的腐蚀与防护

 影响海水腐蚀的因素以下几种:

 ①含盐量:含盐量影响到水的电导率和含氧量,因此对腐蚀有很大影响。海水中的所含盐分几乎都处于电离状态,这使得海水成为一种导电性很强的电解质溶液。另外,海水中存在着大量的氯离子,对金属的钝化起着破坏作用。

 ②溶解氧:由于氧去相化腐蚀是海水腐蚀的主要形成,因此海水中溶解氧的含量是影响海水腐蚀的主要因素。随着盐度的增加和温度升高,溶解氧含量会降低。在海水表层,大气中有足够的氧溶入海水中,海水中的腐蚀与含氧量成互比关系。但是当海水中的含氧量达到一定值,可以满足扩散过程所需要时,含氧量的变化对腐蚀不足以产生明显的作用。

③温度:海水温度升高,氧的扩散速度加快,海水导电率增大,这加速了阴极和阳极的反应,即腐蚀的加速。海水温度随着纬度,季节和深度的不同而变化。

④波浪的流速:海水的波浪的流速改变了供氧条件,使氧到达金属表面的速度加快。金属表面腐蚀产物所形成的保护膜被冲掉,金属基体也受到了机械性损伤。在腐蚀和机械力的相互作用下,金属腐蚀急剧增加。

⑤海生物:海洋中存在着多种动植物和微生物,它们的生命活动会改变金属一海水界面的状态和介质性质,对腐蚀产生不可忽视的影响。海生物的附着会引起附着层内外的氧浓差电池腐蚀。某些海生物的生长会破坏金属表面的涂料等保护层。在海生物死后附着的金属表面上,锈层以下及生海泥里的环境都是缺氧环境,会促进厌氧的硫酸盐还原菌的繁殖,引起严重的微生物腐蚀,使钢铁的腐蚀增大。

9. 金属构件在海洋中发生腐蚀

船舶长期处于海洋环境中,腐蚀极为严重,而腐蚀速度与海水的流运速度、气泡、温度、冲击性以及海水所含微生物等因素都有极为密切的关系。船体在海水吕的腐蚀主要有电化学腐蚀、机械作用腐蚀、生物腐蚀和化学腐蚀几种,其中最主要的是电化学腐蚀,即在腐蚀过程中有微电流产生。

发生在船体钢结构上的电化学腐蚀

1.氧的浓差电池作用

由于氧有夺取电子的能力,且水面的氧较水下的氧多,故近水面部分的金属得到电子成为阴极,而水中部分的金属失去电子成为阳极而发生腐蚀。腐蚀发生后,缝隙或缺口处的氧多,而底部氧少,从而底部继续腐蚀,最后成为锈坑或锈穿。

2.两种不同金属或钢种的腐蚀

在海水中,两种不同成分的金属接触时,电势较低的金属成为阳极发生腐蚀,例如铆钉和焊缝处容易锈蚀,原因即在于此。

3.氧化皮引起的腐蚀

由于氧化皮的电极电位比钢铁约高0.26V,所以成为阴极,而钢铁本身成为阳极发生腐蚀。

4.涂膜下的腐蚀

由于实际上涂膜表面有微孔存在,所以海水仍可缓慢穿过涂膜产生电化学腐蚀。此时,含涂膜的部分成为阴极,不含涂膜的部分成为阳极而发生腐蚀,所以使涂膜鼓起破坏。在涂膜未损环或失效时,这一过程是缓慢的。

涂漆前未除尽的氧化皮、锈蚀物、污物、水分、盐类等,在涂膜下加速腐蚀进程,破坏涂膜。涂装时漏涂等施工缺陷也会加速腐蚀进程,从而过早破坏涂膜。涂膜损坏后,将产生前述各种腐蚀,这种腐蚀速度比未涂漆时更快。

5.杂散电流引起的腐蚀

由于供电或电焊时,违反操作规程,产生漏电,从而使船体变成一个巨大的阳极,产生大规模的腐蚀。这种腐蚀是非常惊人的,例如,某厂建造的四艘海船,出厂一年,6mm的钢板几乎全部烂穿。

机械作用腐蚀

机械作用的腐蚀包括腐蚀作用和机械磨损,两者相互加速。其中包括冲击腐蚀,这是由于液体湍流或冲击所造成的;空泡腐蚀,高速流动的液体,因不规则流动,产生空泡,形成“水锤作用”,常常破坏金属表面的保护膜,加速腐蚀作用,如螺旋桨、泵轴等处易发生;微振磨损腐蚀,两个紧接着的表面相互振动而引起的磨损;应力腐蚀开裂,是在拉伸应力的腐蚀介质作用下的金属腐蚀破坏,金属内会产生沿晶或穿晶的裂纹。

生物腐蚀生物腐蚀是由海洋生物在船度附着引起的,这种腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。由于海洋生物在船度的附着,破坏了漆膜,造成局部电化学腐蚀;由于微生物的新陈代谢作用,分泌出具有侵蚀性的产物如C02/NH4OH/H2S等以及其他有机酸和无机酸引起钢板的腐蚀作用。本文编辑:进口铝板

10. 金属海水腐蚀

1:金属防腐的关键就是金属表面的预处理,方法有机械打磨(喷砂),火焰煅烧,化学溶剂清洗,一般用机械打磨的效果最佳,如果用另外两种方法还要拉毛,拉毛的意思:比如玻璃上用磨砂机打磨后,手摸上去有粗糙感,这就是拉毛,拉毛的作用就是能让油漆更好的附着,光滑的玻璃涂上油漆很容易掉落,金属也是一样。

2:金属对钢材进行封闭,材料有铜,铝,锌,封闭方法有火焰热喷和静电喷涂。3:油漆的选择建议两种,A厚浆型沥青金属防腐漆,B氯化橡胶类金属防腐漆,这两种油漆对盐碱度高的海水的防止腐蚀的效果最佳

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