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船舶在海水中的腐蚀有几种类型

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分类:船舶制造 发布时间:2015-01-28 13:30:08 来源: 浏览: 收藏 正文点这评论:(0人参与)

  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动速度、气泡、温度、冲击性以及海水所含微生物等因素都有有极为密切的关系。船体在海水中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。 

  (1)发生在船体钢结构上的电化学腐蚀主要有以下几种:

  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,原因即于此。

  3、氧化皮引起的腐蚀。由于氧化皮的电极电位比钢铁的高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。由于实际上涂膜表央有微孔存在,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,生成FeO和H2气,进一步变成Fe3O4和Fe2O3,由于Fe3O4和Fe2O3的体积比Fe大得多,所以使涂膜鼓起破坏。在涂膜未损坏或失效时,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4艘登陆艇,出厂1年,6mm的钢板几乎全部烂穿。

  (2)机械作用腐蚀 机械作用的腐蚀包括腐蚀作用和机械磨损,二者相互加速。其中包括冲击腐蚀,这是由于液体湍流或冲击所造成;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,如螺旋浆、泵轴等处易发生;微振磨捐腐蚀,两个紧接着的表面相互振动而引起的磨捐;应力腐蚀开裂,是在拉伸应力和腐蚀介质作用下的金属金属腐蚀破坏,金属内会产生沿晶或穿晶的裂纹。

  (3)生物腐蚀 生物腐蚀是由海洋生物的船底附着引起的,这种腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。由于海洋生物在船底的附着,破坏了漆膜,造成钢板局部电化学腐蚀;由于微生物的新陈代谢作用,分泌出具有侵蚀性的产物如CO2、NH4OH、H2S等以及其他有机酸和无机酸引起钢板的腐蚀作用等。

  (4)化学腐蚀 化学腐蚀的特点是:腐蚀反应产物是直接地参与反应的金属,在表面区域生成,无电流产生。一般分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀两大类。例如钢铁在高温蒸汽中产生的氧化皮,在有机液体中浸泡的破坏等。




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