海洋腐蚀的主要特点(什么是海洋腐蚀)

1. 什么是海洋腐蚀

在ISO标准中，腐蚀环境被分为6类，其中海洋环境的腐蚀等级最高。受海水飞沫中含有的氯化钠颗粒的影响，近海200米以内的陆地环境上的腐蚀也属于海洋腐蚀环境的范畴。

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。

2. 海洋腐蚀的主要特点有哪些

按防腐对象材质和腐蚀机理，海洋防腐涂料可分为海洋钢结构防腐涂料和非钢结构防腐涂料。海洋钢结构防腐涂料主要指运输船舶、集装箱、海上桥梁、港口机械、输油管线、海上采油平台等大型设施的防腐涂料，非钢结构海洋防腐涂料主要指海洋混凝土构造物防腐涂料。海洋防腐涂料主要有无机富锌、有机富锌、有机硅、环氧、丙烯酸、聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷类涂料，可根据不同海洋环境腐蚀特点和防腐年限选用不同的涂料和涂层体系。

海洋防腐涂料一般要求具有如下性能：

①具有良好的物理性能。对腐蚀介质抗渗性好，对钢材表面附着力好;

②具有良好的力学性能。耐海水冲刷、耐海冰碰撞、耐船舶停靠的磨损;

③具有优异的化学性能。耐海水、耐盐雾、耐油、耐化学品、耐紫外线等的侵蚀;

④与电化学保护系统相容性好。飞溅区和全浸区涂料要具有耐阴极剥离性;

⑤具有良好施工性能。可在各种环境条件下对不同结构进行高质量涂装施工;

⑥符合健康、环保、安全的要求。要求涂料固含量高，挥发性有机化合物(VOC)含量符合国家或国际标准要求;

⑦其他特殊要求。如：淡水舱涂料要求无毒性并符合国家卫生认证要求;用于不锈钢表面的涂层中可滤去氯含量不能超过200mg/kg，涂层中不含锌;船舶压载舱涂料要符合国际海事局(IMO)《船舶压载舱保护涂层性能标准》的要求;船舶水线以下部位涂料要求防止海生物附着等。

常用的海洋重防腐涂料主要相关国际标准有：

①ISO12944防护涂料体系对钢结构的腐蚀防护;

②NORSOKM501表面处理和保护涂料;

③ISO20340近海及相关结构防护涂层体系的性能要求;

④NACESPO108防护涂层对近海结构的腐蚀控制;

⑤IMO船舶压载舱保护涂层性能标准(PSPC)。

海洋防腐涂料及其涂层配套通常要满足ISO12944、NORSOKM501、NACESPO108和ISO20340相关防腐标准的要求。一般都要预先通过严格的腐蚀试验和认证，试验项目主要有：

①耐盐雾(盐水)试验4000h;

②耐阴极剥离试验;

③耐湿热试验4000h;

④循环腐蚀试验4200h。

3. 海洋环境腐蚀性

具有电化学特点,故极易发生接触腐蚀、氧浓差腐蚀、缝隙腐蚀。海洋腐蚀主要与海水含氧量、海水流速和深度、钙质沉积,以及海水的污染情况和海洋植物的光合作用等有关。

4. 海洋腐蚀重大案例

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。

5. 海洋腐蚀的主要特点是

Monel400铜镍合金是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。耐高温耐腐蚀合金，广泛应用于海水等领域。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹，切削性能良好。

6. 海洋的腐蚀与防护

肯定会啊。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。

7. 海洋腐蚀的类型

长期泡在水里是被水浸泡着，没有机会接触氧气，所以不会被氧化，反正那些时而被水泡着的又时而漏出水面接受风吹雨打的，容易被腐蚀。

氧气的浓度最大所以生成铁锈最多,可能是因为水位停留在那个位置的时间最长.

海洋环境按照腐蚀性划分为大气区、浪花飞溅区、潮差区、全浸区、海泥区。不同区域的腐蚀速率存在着明显差别。浪花飞溅区的腐蚀速率最高，潮差区次之。

8. 海洋环境的腐蚀情况

304不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的材料，通常用于制造各种耐腐蚀要求较高的设备和零件。

对于海水腐蚀而言，304不锈钢在低浓度和深度的海水环境下具有很好的耐腐蚀性能，可以长期使用而不会受到明显影响。

但是，在高浓度和含氯离子的海水中，如海上石油开采等恶劣环境条件下，304不锈钢可能会出现局部腐蚀或晶间腐蚀等问题，因此需要选择更耐腐蚀的材料，或者对304不锈钢进行表面处理以提高其耐腐蚀性能。

9. 海洋腐蚀环境理论及其应用

海水是一种含有多种盐类的电解质溶液，以3～3.5％的氯化钠为主盐，pH值为8左右，并溶有一量的氧气。除了电位很负的镁及其合金外，大部分金属材料在海水中都氧去极化腐蚀。其主要特点是海水中氯离子含量很大，因此大多数金属在海水中阳极极化阻滞很小，腐蚀速度相当高；海浪、飞溅，流速等这些利于供氧的环境条件，都会促进氧的阴极去极化反应，促进金属的腐蚀。海水导电率很大，所以不仅腐蚀微电池活性大，宏电池的活也很大。海水中不同金属相接触时，很容易发生电偶腐蚀。即使两种金属相距数十米，只要存在电位差，并实现电联结，就可能发生电偶腐蚀。

对于处于海水环境中的桥梁结构来说，除了大气部位受海洋性大气腐蚀影响之外，可以把桥梁如同海洋工程一样分为飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。

（1）飞溅区

指平均高潮线以上海洋飞溅所能湿润的位置。在这个部位，金属材料表面连续不断地被海水湿润，海水又与空气充分接触，含氧量充分，含盐量很高，加上海水的冲击作用，腐蚀在这个部位最为严重。当很高的风速和海流速造成强烈的海水运动时，海水的冲击会在飞溅区成磨耗－腐蚀联合作用的破坏。同时强烈的海水冲击不断地破坏腐蚀产物和保护涂层，增加了飞溅区的腐蚀。

不同海区飞溅区的腐蚀主要于风浪和温度。飞溅区金属表面温度更接近于气温。风浪大的热带海域钢铁在飞溅区的腐蚀最为严重。

（2）潮差区

指平均高潮位与平均低潮位之间的区段，金属表面与含氧充分的海水周期性地接触，引起腐蚀。与飞溅区相比，潮汐区的氧扩散没有飞溅区那样快，也无强烈的海水冲击。潮汐区金属表面温度受气温影响也受海水温度的影响，通常接近于表层海水温度。

潮差区有海生物栖居，而飞溅区没有。

潮差区的腐蚀通常是平均高潮位和平均低潮位最为严重，这是氧浓差电池的作用。潮差段因供氧充分，成为阴极，受到一定程度的保护，腐蚀减轻。低潮位以下全浸区因供氧相对较少成为阳极，使腐蚀加速。在工程设计上，有时把潮差区并入飞溅区一起考虑，并不是因为两段间的腐蚀是一样的，而是从施工、维护和阴极保护方面加综合考虑，使之协调一致。

（3）全浸区

平均低潮线以下的位置为海水全浸区。根据海洋的深度不同，又分为浅海区和深海区，二者并无确切的深度界限，一般所说的浅海区大多指100～200m以内的海水。

海洋环境因素如温度、含氧量、盐度、pH值等随海洋的深度而变化，所以海水深度必然影响到全浸区金属的腐蚀行为。其中是最为主要的因素是温度和含氧量。全浸区中钢铁的腐蚀速度在0.07~0.18mm/a。

浅海区海水氧处于饱和态，温度高，海水流速大腐蚀比深海区大，海洋生物会粘附在金属材料上。一般来说，20m水深以内的海水较深层海水具有更强的腐蚀性。深海区的含氧量较小，温度接近0℃，海洋生物的活性减小。

（4）海泥区

主要由海底沉积物构成，含盐度高，电阻率低，因此是良好的电解质，对金属的腐蚀要比陆地上土壤要高。由于氧浓度十分低，所以海泥区的腐蚀比全浸区要低。

海洋中存生在着多种动植物和微生物，它们的生命活动会改变金属-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。在波浪和水流的作用下，可能引起涂层的剥落。在附着生物死后粘附的金属表面上，锈层以下以及海泥里，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，其典型特征是外貌呈沾污的黑色糊。一些研究结果表明，在SRB大量繁殖的海泥中，钢铁的腐蚀速度要比无菌海泥中高出数倍到10多倍，甚至还要高出海水中2～3倍。

如同潮差区和全浸区一样，在全浸区和海泥区之间也会因为氧的浓度不一样而造成浓差电池。泥线以下因为相对缺氧而成为阳极，加重腐蚀。