1. 船舶腐蚀的电化学防护金属腐蚀按照腐蚀过程的机理分为两大类:化学腐蚀和电化学腐蚀。 1化学腐蚀化学腐蚀是金属与周围介质只发生化学作用而没有电流产生的腐蚀过程;化学腐蚀又可分为气体腐蚀和液体腐蚀。 (1)气体腐蚀气体腐蚀是金属在完全干燥环境中产生的表面腐蚀,如高温氧化产生的氧化铁,其成分有FeO、Fe3O4等。 (2)液体腐蚀。液体腐蚀是金属在非电解质溶液中在金属表面产生的腐蚀,如含硫的煤气管道表面 2.电化学腐蚀电化学腐蚀是金属在电解质溶液中有电流产生的腐蚀过程,通常情况下又可分为下列五种类型: (1)大气腐蚀绝大多数金属结构件都是在大气环境中使用的,金属在与大气中的腐蚀是最常见的腐蚀类型。金属在潮湿的气体中发生的腐蚀,也归类于这种类型。 (2)电解腐蚀电解腐蚀是金属在电解质溶液中发生的腐蚀,这类腐蚀也是较为普遍的腐蚀现象,往往是天然水或水溶液作用于金属表面发生的腐蚀。根据介质特性电解腐蚀又分为酸腐蚀、碱腐蚀和盐腐蚀三类产生的腐蚀现象等。 (3)土壤腐蚀。土壤腐蚀是土壤对金属表面的作用而产生的腐蚀,这类腐蚀也是较为普遍的腐蚀现象,在金属结构件、金属管道的地下埋设中经常出现。 (4)海水腐蚀。海水腐蚀通常指船舶和海洋工程结构件因长期被海水浸泡发生的腐蚀,这类腐蚀也非常普遍。 (5)盐浴腐蚀。盐浴腐蚀是金属与盐溶液接触发生的腐蚀,例如盐熔炉热处理时对金属的腐蚀. 2. 船舶腐蚀的电化学防护有哪些金属的腐蚀防护主要方法有以下几种。 1、金属防腐的结构改变法 金属防腐的常见办法之一是改变金属的结构。金属的种类很多,一些重金属的化学活性低,不易受到其他物质的腐蚀,也有部分金属与其他金属配合使用能有效提高防腐能力,例如在普通钢铁中加入铬、镍等材料制成不锈钢 ,就能获得较好的防腐效果。 2、金属防腐的保护层法 金属防腐的保护层法使用范围最为广泛,这种防腐方法是在金属的表面制造各种材质的保护层,将金属产品与外界的腐蚀介质隔离开来,从而达到防止腐蚀的效果。金属防腐的保护层可以通过涂抹、喷涂、电镀、热镀、喷镀等方法形成。 金属防腐的防护层材料很多,常见的有机油、油漆等涂料和陶瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。金属防腐的电镀和热镀一般是使用不易腐蚀的金属,如锌、锡、铬和镍等。金属防腐的另一种材料是钢铁在表面形成的氧化膜,也就是黑色四氧化三铁薄膜,同样能起到防腐作用。 3、金属防腐的电化学保护法 金属防护的电学保护法是以原电池理论为原理对金属进行防腐保护的方法,根据原电池理论,只要能够消除引起化学腐蚀的原电池的反应,就可以实现金属的防腐。金属防腐的电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两个类别,其中阴极保护应用较多。 4、金属防腐的腐蚀介质处理法 金属防腐可以通过对腐蚀介质的处理来完成,这种方法着重消除腐蚀介质的存在,也就是保持金属机械的干燥,例如经常擦干拭机械上的水分、在精密仪器中防止干燥机、在腐蚀介质中添加缓蚀剂等都是属于这种防腐方法。 3. 船上常见的电化学腐蚀1.一般攻击腐蚀 也称为均匀攻击腐蚀,一般攻击腐蚀是腐蚀最常见的类型,它是通过化学或电化学反应来导致金属的整个裸露表面的腐蚀恶化。最终,金属腐蚀恶化成废材。一般攻击腐蚀破坏的金属量占受腐蚀破坏的金属量的最大比重,但一般攻击腐蚀仍被认为是安全的,是因为它是可预见的,并且是往往可以预防的。 2.局部腐蚀 不同于一般攻击腐蚀,局部腐蚀专门针对金属结构的一个区域。局部腐蚀通常被分为三类: (1)点蚀:当一个小孔或空腔在金属内部形成时,点蚀的结果通常是一块小区域的钝化。这个区域成为阳极,而其余的金属部分成为阴极,从而产生局部的电反应。这块小区域的劣化能渗透整块金属,并可能导致金属变成废材。这种形式的腐蚀通常难以检测是因为它通常产生于比较小的区域,并且可能被腐蚀产生的化合物所覆盖而隐藏起来。 (2)缝隙腐蚀:与点蚀相似,缝隙腐蚀发生在特定的位置。这种类型的腐蚀通常与所处的微观环境相关联,比如发生在垫片、垫圈和夹具底下。酸性条件或缝隙中氧气含量较高均会导致缝隙腐蚀。 (3)丝状腐蚀:当水破坏涂层时,涂层或者电镀表面的下方会发生丝状腐蚀,它开始只是涂层中的小缺陷,渐渐蔓延到整体从而导致结构缺陷。 3.电化学腐蚀 电化学腐蚀,不同于一般的金属腐蚀,当两种不同的金属同时位于腐蚀性电解液中时便会发生。其中一种金属成为阳极,另一种金属成为阴极,两种金属之间会产生电偶。阳极亦称牺牲金属,腐蚀和恶化速度比其独自腐蚀时更快,而阴极腐蚀恶化的速度会比其他方式更慢。 电化学腐蚀发生的三个必备条件: (1)不同种金属间必须存在电化学反应; (2)金属间必须有电接触点; (3)金属必须暴露于同一电解质中。 4.环境腐蚀 环境腐蚀是一种复杂的环境条件综合影响金属性能的腐蚀过程。化学,温度和与压力有关的条件可导致以下类型的环境腐蚀: (1)应力腐蚀开裂(SCC) (2)腐蚀疲劳 (3)氢致开裂 (4)液态金属脆化 5.流动辅助腐蚀(FAC) 流动辅助腐蚀,或称为流动加速腐蚀,当氧化物的金属表面上的保护层溶解或被风或水除去时,下面 4. 船舶腐蚀与防护三防定义为:防湿热、防霉菌、防盐雾腐蚀,简称防潮、防霉、防盐雾。其中三防漆也叫PCB电子线路板保护油、披覆油、防潮漆、三防涂料、防水胶、绝缘漆、防腐蚀漆、防盐雾漆、防尘漆、保护漆、披覆漆、三防胶等,使用过三防漆的PCB线路板具有防水、防潮、防尘"三防"性能和耐冷热冲击、耐老化、耐辐射、耐盐雾、耐臭氧腐蚀、耐振动、柔韧性好、附着力强等性能。 5. 船舶腐蚀的电化学防护是什么防止金属管道、金属装置的腐蚀方法有多种。 电化学保护是其中一种。由于钢质管线,包括输水、输油、输气管线、热交换金属装置等在工业生产环境中的腐蚀破坏大部分为电化学腐蚀所造成,因此,电化学保护在腐蚀控制工程中占有着重要的地位。电化学保护可分为阴极保护和阳极保护。阴极保护是在金属表面通以足够的阴极电流,使金属表面阴极极化,成为电化学电池中电位均一的阴极,从而防止其表面腐蚀的防护技术。阴极保护又分为牺牲阳极保护和外加电流阴极保护。阳极保护是在金属表面上通入足够的阳极电流,使金属电位往正的方向移动,达到并保持在钝化区内,从而防止金属的腐蚀。阳极保护方法可用于能够形成并保持保护膜的介质中。 6. 船体腐蚀的电化学原因沉船的后,船体本身会和海水发生反应,船体被腐蚀,2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 Fe(OH)2被进一步氧化4Fe(OH)2+O2+2H2O=Fe(OH)3 2Fe(OH)3+(x-3)H2O=Fe2O3*xH2O 7. 船舶腐蚀的电化学防护方法这属于电化学保护法,船身上加锌块,船体主要成分为铁,这样船体和锌块以及海水之间形成了原电池,锌比铁化学性质更活泼,这样在海水里锌就比铁更容易被氧化腐蚀,起到了李代桃僵的作用。 一般常用的材料有铝、锌及其合金,常用于保护海轮外壳,海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。 8. 船舶高温腐蚀换热水器高温由于温度高易产生水垢,所以腐蚀快。 9. 船舶腐蚀的类型1.船体结构中在水上部分的腐蚀 船体中处于水上的部分主要包括甲板、上层建筑以及干舷。这些船体的水上部分在平时主要受到雨雪、海水飞沫以及海洋大气的影响,而且这些因素都是造成船体水上部分严重腐蚀的重要原因。在海洋大气中,存在着大量的氮化物,这样就使凝结水加剧了对船体结构的破坏。 另一方面,甲板中的机舱以及锅炉的表面由于温度比较高,因此也在一定程度上加剧了这些区域水的危害程度。一些科学实验表明,船体中的火工校正部位由于其金属组织在结构上发生了较大的变化,因此使其耐腐蚀性大大低于船体中的其他部位。所以说,船体中的火工校正部位就没有较好的涂膜,而且比其他部位更容易被坏破,最终使船体的腐蚀速率大大加快。 2.船体结构在水下部分的腐蚀 船体结构在水下的部分一般包括艉部、艏部、船底和船舷四个部分。船体的艏部长期处于波浪区,并且该处长期泡沫翻滚。海水能够对船只的壳体产生强大的流体动力,首当其冲的是涂层,涂层通常会受到严重的破坏。 而船舷部分的外壳在船体停靠时经常会使船舷的表面涂层受到严重损害。船体结构中的船艉主要是由铜合金材料制成,尤其是在船体的端部,极易发生严重的阳极极化现象,这种现象可以造成严重的船体腐蚀。船体的外部涂层极易遭受严重的破损。 此外,海洋中的一些漂浮物也可能会对船体的涂层造成严重的破坏。不仅如此,如果船体所在的洋面存在大量的石油产物,那么这些石油产物也会使船体的外部涂层遭受严重的损坏。这是因为在水线区中船体所用的涂料没有稳定的性质,尤其是在石油产物中,再加上干湿条件的不断变化,从而大大增加了某些具有腐蚀性介质的侵蚀性。 除此之外,船体结构中水下部分的焊接部位也特别容易发生腐蚀现象。船体结构在水下部分的腐蚀往往都是电腐蚀。 10. 船舶腐蚀防护方法有哪些船底腐蚀主要是海水以及海生物附着造成腐蚀。防护措施通常就是进船坞刷防污漆以及阳极保护 11. 船舶海水中电化学腐蚀的原理电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池。例如铁和氧气,因为铁的电极电位总比氧的电极电位低,所以铁是负极,遭到腐蚀。特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。 |
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