1. 海洋腐蝕的危害

會(huì)的,。

海洋周圍是一個(gè)非常具備腐蝕性的環(huán)境,。具有高熱高鹽堿和高潮濕度這三大腐蝕性條件。將會(huì)很容易導(dǎo)致汽車表層的油漆脫落或者磨損，從而同內(nèi)部的金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生氧化反應(yīng),，造成汽車的破壞。

長時(shí)間還會(huì)腐蝕到汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu),，從而造成功能性缺失,，使汽車無法正常的運(yùn)作。

2. 海洋有腐蝕性

越廣泛,，海洋環(huán)境下的腐蝕,，高壓，水底暗流流動(dòng)帶來的強(qiáng)剪切作用對(duì)材料的耐腐蝕性,，強(qiáng)度和疲勞性能提出了嚴(yán)格的要求,。碳纖維復(fù)合材料自身有著優(yōu)良的耐皮性能、抗蝕性能,，在海洋領(lǐng)域的開發(fā)拓展中占有優(yōu)勢,，現(xiàn)如今，碳纖維復(fù)合材料在海洋領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用,。

一,、碳纖維復(fù)合材料在海底油氣田建造中的應(yīng)用

碳纖維復(fù)合材料可以用作油田鉆井平臺(tái)中的生產(chǎn)井管、抽油桿,、儲(chǔ)藏槽,、海底輸油管、甲板等部件,。其制造工藝分為拉擠成型工藝和濕法纏繞工藝,。拉擠成型法一般用在普通管材和連接管上。纏繞法一般用作儲(chǔ)槽和壓力容器的表面,，也可用在各向異性的柔性管道之中,，碳纖維復(fù)合材料可以特定的角度纏繞排列在鎧裝層之中。

一個(gè)1500m水深的鉆井平臺(tái),，其鋼制系纜的質(zhì)量就達(dá)6500t左右,，而碳纖維復(fù)合材料密度是普通鋼材的1/4，若使用碳纖維復(fù)合材料取代部分鋼材將顯著減少鉆井平臺(tái)的載重負(fù)荷,，一定程度上可以節(jié)省平臺(tái)的建造成本,。抽油桿在作業(yè)中要進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),，由于管外海水壓力與管內(nèi)壓力不平衡極易引起材料的疲勞斷裂，而用碳纖維復(fù)合材料即可解決這一問題,，由于海水環(huán)境耐腐蝕,，碳纖維復(fù)合材料在海水中使用壽命比鋼材要長，并且可以獲得更深的使用深度,。

碳纖維復(fù)合材料的連續(xù)抽油桿是一種類似膠片的帶狀結(jié)構(gòu),，柔韌性很好。20世紀(jì)90年代由美國生產(chǎn)并應(yīng)用,。它是以碳纖維為增強(qiáng)纖維,，不飽和樹脂為基體材料，高溫下交聯(lián)固化后通過拉擠成型工藝生產(chǎn)制得,。2001——2003年我國在純梁油田中使用碳纖維抽油桿和普通鋼制抽油桿做了試點(diǎn),，使用碳纖維抽油桿能明顯提高出油量，減少電機(jī)的載荷,，相比之下更節(jié)能,。而且碳纖維復(fù)合材料抽油桿比鋼制抽油桿更耐疲勞，抗腐蝕性能更好,，更適合應(yīng)用在海底油田的開發(fā)中。

3. 海洋腐蝕的危害是什么

海水是一種含有多種鹽類的電解質(zhì)溶液,，以3～3.5％的氯化鈉為主鹽,，pH值為8左右，并溶有一量的氧氣,。除了電位很負(fù)的鎂及其合金外,，大部分金屬材料在海水中都氧去極化腐蝕。其主要特點(diǎn)是海水中氯離子含量很大,，因此大多數(shù)金屬在海水中陽極極化阻滯很小,，腐蝕速度相當(dāng)高；海浪,、飛濺,，流速等這些利于供氧的環(huán)境條件，都會(huì)促進(jìn)氧的陰極去極化反應(yīng),，促進(jìn)金屬的腐蝕,。海水導(dǎo)電率很大，所以不僅腐蝕微電池活性大,，宏電池的活也很大,。海水中不同金屬相接觸時(shí)，很容易發(fā)生電偶腐蝕,。即使兩種金屬相距數(shù)十米,，只要存在電位差,，并實(shí)現(xiàn)電聯(lián)結(jié)，就可能發(fā)生電偶腐蝕,。

對(duì)于處于海水環(huán)境中的橋梁結(jié)構(gòu)來說,，除了大氣部位受海洋性大氣腐蝕影響之外，可以把橋梁如同海洋工程一樣分為飛濺區(qū),、潮差區(qū),、全浸區(qū)和海泥區(qū)。

（1）飛濺區(qū)

指平均高潮線以上海洋飛濺所能濕潤的位置,。在這個(gè)部位,，金屬材料表面連續(xù)不斷地被海水濕潤，海水又與空氣充分接觸,，含氧量充分,，含鹽量很高，加上海水的沖擊作用,，腐蝕在這個(gè)部位最為嚴(yán)重,。當(dāng)很高的風(fēng)速和海流速造成強(qiáng)烈的海水運(yùn)動(dòng)時(shí)，海水的沖擊會(huì)在飛濺區(qū)成磨耗－腐蝕聯(lián)合作用的破壞,。同時(shí)強(qiáng)烈的海水沖擊不斷地破壞腐蝕產(chǎn)物和保護(hù)涂層,，增加了飛濺區(qū)的腐蝕。

不同海區(qū)飛濺區(qū)的腐蝕主要于風(fēng)浪和溫度,。飛濺區(qū)金屬表面溫度更接近于氣溫,。風(fēng)浪大的熱帶海域鋼鐵在飛濺區(qū)的腐蝕最為嚴(yán)重。

（2）潮差區(qū)

指平均高潮位與平均低潮位之間的區(qū)段,，金屬表面與含氧充分的海水周期性地接觸,，引起腐蝕。與飛濺區(qū)相比,，潮汐區(qū)的氧擴(kuò)散沒有飛濺區(qū)那樣快,，也無強(qiáng)烈的海水沖擊。潮汐區(qū)金屬表面溫度受氣溫影響也受海水溫度的影響,，通常接近于表層海水溫度,。

潮差區(qū)有海生物棲居，而飛濺區(qū)沒有,。

潮差區(qū)的腐蝕通常是平均高潮位和平均低潮位最為嚴(yán)重,，這是氧濃差電池的作用。潮差段因供氧充分,，成為陰極,，受到一定程度的保護(hù)，腐蝕減輕。低潮位以下全浸區(qū)因供氧相對(duì)較少成為陽極,，使腐蝕加速,。在工程設(shè)計(jì)上，有時(shí)把潮差區(qū)并入飛濺區(qū)一起考慮,，并不是因?yàn)閮啥伍g的腐蝕是一樣的,，而是從施工、維護(hù)和陰極保護(hù)方面加綜合考慮,，使之協(xié)調(diào)一致,。

（3）全浸區(qū)

平均低潮線以下的位置為海水全浸區(qū)。根據(jù)海洋的深度不同,，又分為淺海區(qū)和深海區(qū),，二者并無確切的深度界限，一般所說的淺海區(qū)大多指100～200m以內(nèi)的海水,。

海洋環(huán)境因素如溫度,、含氧量、鹽度,、pH值等隨海洋的深度而變化,，所以海水深度必然影響到全浸區(qū)金屬的腐蝕行為。其中是最為主要的因素是溫度和含氧量,。全浸區(qū)中鋼鐵的腐蝕速度在0.07~0.18mm/a,。

淺海區(qū)海水氧處于飽和態(tài)，溫度高,，海水流速大腐蝕比深海區(qū)大,，海洋生物會(huì)粘附在金屬材料上。一般來說,，20m水深以內(nèi)的海水較深層海水具有更強(qiáng)的腐蝕性。深海區(qū)的含氧量較小,，溫度接近0℃,，海洋生物的活性減小。

（4）海泥區(qū)

主要由海底沉積物構(gòu)成,，含鹽度高,，電阻率低，因此是良好的電解質(zhì),，對(duì)金屬的腐蝕要比陸地上土壤要高,。由于氧濃度十分低，所以海泥區(qū)的腐蝕比全浸區(qū)要低,。

海洋中存生在著多種動(dòng)植物和微生物,，它們的生命活動(dòng)會(huì)改變金屬-海水界面的狀態(tài)和介質(zhì)性質(zhì)，對(duì)腐蝕產(chǎn)生不可忽視的影響,。海生物的附著會(huì)引起附著層內(nèi)外的氧濃差電池腐蝕,。某些海生物的生長會(huì)破壞金屬表面的涂料等保護(hù)層,。在波浪和水流的作用下，可能引起涂層的剝落,。在附著生物死后粘附的金屬表面上,，銹層以下以及海泥里，都是缺氧環(huán)境,，會(huì)促進(jìn)厭氧的硫酸鹽還原菌的繁殖,，引起嚴(yán)重的微生物腐蝕，使鋼鐵的腐蝕增大,，其典型特征是外貌呈沾污的黑色糊,。一些研究結(jié)果表明，在SRB大量繁殖的海泥中,，鋼鐵的腐蝕速度要比無菌海泥中高出數(shù)倍到10多倍,，甚至還要高出海水中2～3倍。

如同潮差區(qū)和全浸區(qū)一樣,，在全浸區(qū)和海泥區(qū)之間也會(huì)因?yàn)檠醯臐舛炔灰粯佣斐蓾獠铍姵?。泥線以下因?yàn)橄鄬?duì)缺氧而成為陽極，加重腐蝕,。

4. 海洋腐蝕環(huán)境

眾所周知,，海洋大氣腐蝕是材料與它所處的海洋大氣環(huán)境之間，通過化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞,，它涉及氣,、液、固三相及其相界面,，是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界各國每年因大氣腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占國民生產(chǎn)總值的1.5%~3%,。此外,，大氣腐蝕本身以及由大氣腐蝕引發(fā)的事故還會(huì)污染人類生存環(huán)境。由此可見大氣腐蝕破壞的嚴(yán)重性,。海洋大氣環(huán)境由于具有高濕,、高鹽霧、高日照輻射強(qiáng)度等特點(diǎn),，導(dǎo)致金屬材料在這種環(huán)境中的腐蝕破壞非常嚴(yán)重,。

2

光照輻射對(duì)金屬海洋大氣腐蝕過程的影響主要是通過具有半導(dǎo)體性質(zhì)腐蝕產(chǎn)物的光電化學(xué)效應(yīng)來進(jìn)行的。從原理上講,，當(dāng)具有半導(dǎo)體性質(zhì)的腐蝕產(chǎn)物在受到能量高于其禁帶寬度的光照輻射后,，價(jià)帶中的電子將被激發(fā)到導(dǎo)帶上產(chǎn)生光生電子和空穴對(duì)，這些光生電子和空穴會(huì)直接參與并影響基底金屬的海洋大氣腐蝕過程，從而導(dǎo)致暴露在海洋大氣環(huán)境下的金屬材料的腐蝕過程變得非常復(fù)雜,，也出現(xiàn)了很多無法用現(xiàn)有的腐蝕理論來解釋的異常海洋大氣腐蝕現(xiàn)象,，特別是在南海海域出現(xiàn)的異常嚴(yán)重的金屬材料海洋大氣腐蝕問題

5. 海洋腐蝕防護(hù)的意義

材料腐蝕發(fā)生在材料表面。按腐蝕反應(yīng)進(jìn)行的方式分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,。前者發(fā)生在非離子導(dǎo)體介質(zhì)中,；后者發(fā)生在具有離子導(dǎo)電性的介質(zhì)中，故可通過改變材料的電極電位來改變腐蝕速度,。

按材料破壞特點(diǎn)分為均勻腐蝕,、局部腐蝕和選擇性腐蝕。

均勻腐蝕指材料表面各處腐蝕破壞深度差別很小,，沒有特別嚴(yán)重的部位,，也沒有特別輕微的部分。

局部腐蝕是材料表面的腐蝕破壞集中發(fā)生在某一區(qū)域,，主要有孔蝕,、縫隙腐蝕、晶間腐蝕等,。

選擇性腐蝕是金屬材料在腐蝕介質(zhì)中,，其活性組元產(chǎn)生選擇性溶解，由金屬材料合金組分的電化學(xué)差異所致,。

按腐蝕環(huán)境又分為微生物腐蝕,、大氣腐蝕、土壤腐蝕,、海洋腐蝕和高溫腐蝕等

6. 海洋腐蝕的類型

在ISO標(biāo)準(zhǔn)中,，腐蝕環(huán)境被分為6類，其中海洋環(huán)境的腐蝕等級(jí)最高,。受海水飛沫中含有的氯化鈉顆粒的影響,，近海200米以內(nèi)的陸地環(huán)境上的腐蝕也屬于海洋腐蝕環(huán)境的范疇。

海洋環(huán)境中的腐蝕主要有化學(xué)腐蝕,、生物腐蝕,、機(jī)械作用腐蝕和電化學(xué)腐蝕，這些腐蝕一般是同時(shí)進(jìn)行的,。其中，對(duì)材料影響最大的是電化學(xué)腐蝕,。海水是良好的導(dǎo)電介質(zhì),，大多數(shù)金屬在海水中腐蝕速率很大。

7. 海洋腐蝕的危害有哪些

海水侵蝕,、海沙掩埋,、海風(fēng)侵?jǐn)_等堿性氣氛中的鋼鐵使用環(huán)境，這種情況一般是用耐候鋼和海上鋼結(jié)構(gòu)專用鋼材，我國已經(jīng)圓滿解決了這個(gè)難題,，以舞陽鋼鐵公司為代表的一批企業(yè)可以生產(chǎn)這樣的鋼材,。

8. 海洋腐蝕重大案例

銅及銅合金在海水中,表面直接形成氧化亞銅保護(hù)薄膜,上面還沉積有其他腐蝕產(chǎn)物,如氯化銅、氫氧化銅,、碳酸銅或堿式碳酸銅和含鈣物質(zhì),。

溫度、海水流速和海生物等都會(huì)對(duì)腐蝕產(chǎn)生影響,，銅及銅合金在海洋環(huán)境中以均勻腐蝕為主,，其中全浸區(qū)最重，潮汐區(qū)次之,，飛濺區(qū)最輕,。

9. 海洋的腐蝕與防護(hù)

按防腐對(duì)象材質(zhì)和腐蝕機(jī)理，海洋防腐涂料可分為海洋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料和非鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料,。海洋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料主要指運(yùn)輸船舶,、集裝箱、海上橋梁,、港口機(jī)械,、輸油管線、海上采油平臺(tái)等大型設(shè)施的防腐涂料,，非鋼結(jié)構(gòu)海洋防腐涂料主要指海洋混凝土構(gòu)造物防腐涂料,。海洋防腐涂料主要有無機(jī)富鋅、有機(jī)富鋅,、有機(jī)硅,、環(huán)氧、丙烯酸,、聚氨酯,、氟碳、聚硅氧烷類涂料,，可根據(jù)不同海洋環(huán)境腐蝕特點(diǎn)和防腐年限選用不同的涂料和涂層體系,。

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。對(duì)腐蝕介質(zhì)抗?jié)B性好,，對(duì)鋼材表面附著力好;

②具有良好的力學(xué)性能,。耐海水沖刷、耐海冰碰撞,、耐船舶?？康哪p;

③具有優(yōu)異的化學(xué)性能。耐海水,、耐鹽霧,、耐油,、耐化學(xué)品、耐紫外線等的侵蝕;

④與電化學(xué)保護(hù)系統(tǒng)相容性好,。飛濺區(qū)和全浸區(qū)涂料要具有耐陰極剝離性;

⑤具有良好施工性能,。可在各種環(huán)境條件下對(duì)不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量涂裝施工;

⑥符合健康,、環(huán)保,、安全的要求。要求涂料固含量高,，揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量符合國家或國際標(biāo)準(zhǔn)要求;

⑦其他特殊要求,。如：淡水艙涂料要求無毒性并符合國家衛(wèi)生認(rèn)證要求;用于不銹鋼表面的涂層中可濾去氯含量不能超過200mg/kg，涂層中不含鋅;船舶壓載艙涂料要符合國際海事局(IMO)《船舶壓載艙保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)》的要求;船舶水線以下部位涂料要求防止海生物附著等,。

常用的海洋重防腐涂料主要相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)有：

①ISO12944防護(hù)涂料體系對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù);

②NORSOKM501表面處理和保護(hù)涂料;

③ISO20340近海及相關(guān)結(jié)構(gòu)防護(hù)涂層體系的性能要求;

④NACESPO108防護(hù)涂層對(duì)近海結(jié)構(gòu)的腐蝕控制;

⑤IMO船舶壓載艙保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)(PSPC),。

海洋防腐涂料及其涂層配套通常要滿足ISO12944、NORSOKM501,、NACESPO108和ISO20340相關(guān)防腐標(biāo)準(zhǔn)的要求,。一般都要預(yù)先通過嚴(yán)格的腐蝕試驗(yàn)和認(rèn)證，試驗(yàn)項(xiàng)目主要有：

①耐鹽霧(鹽水)試驗(yàn)4000h;

②耐陰極剝離試驗(yàn);

③耐濕熱試驗(yàn)4000h;

④循環(huán)腐蝕試驗(yàn)4200h,。

10. 海洋環(huán)境腐蝕性

在ISO標(biāo)準(zhǔn)中,，腐蝕環(huán)境被分為6類，其中海洋環(huán)境的腐蝕等級(jí)最高,。受海水飛沫中含有的氯化鈉顆粒的影響,，近海200米以內(nèi)的陸地環(huán)境上的腐蝕也屬于海洋腐蝕環(huán)境的范疇。

海洋環(huán)境中的腐蝕主要有化學(xué)腐蝕,、生物腐蝕,、機(jī)械作用腐蝕和電化學(xué)腐蝕，這些腐蝕一般是同時(shí)進(jìn)行的,。其中,，對(duì)材料影響最大的是電化學(xué)腐蝕。海水是良好的導(dǎo)電介質(zhì),，大多數(shù)金屬在海水中腐蝕速率很大,。

11. 海洋腐蝕的危害圖片

船舶長期處于海洋環(huán)境中，腐蝕極為嚴(yán)重,，而腐蝕速度與海水的流運(yùn)速度,、氣泡、溫度,、沖擊性以及海水所含微生物等因素都有極為密切的關(guān)系,。船體在海水呂的腐蝕主要有電化學(xué)腐蝕、機(jī)械作用腐蝕,、生物腐蝕和化學(xué)腐蝕幾種,，其中最主要的是電化學(xué)腐蝕，即在腐蝕過程中有微電流產(chǎn)生,。

發(fā)生在船體鋼結(jié)構(gòu)上的電化學(xué)腐蝕

1.氧的濃差電池作用

由于氧有奪取電子的能力,，且水面的氧較水下的氧多，故近水面部分的金屬得到電子成為陰極,，而水中部分的金屬失去電子成為陽極而發(fā)生腐蝕,。腐蝕發(fā)生后，縫隙或缺口處的氧多,，而底部氧少,，從而底部繼續(xù)腐蝕，最后成為銹坑或銹穿,。

2.兩種不同金屬或鋼種的腐蝕

在海水中,，兩種不同成分的金屬接觸時(shí)，電勢較低的金屬成為陽極發(fā)生腐蝕,，例如鉚釘和焊縫處容易銹蝕,，原因即在于此。

3.氧化皮引起的腐蝕

由于氧化皮的電極電位比鋼鐵約高0.26V,，所以成為陰極,，而鋼鐵本身成為陽極發(fā)生腐蝕。

4.涂膜下的腐蝕

由于實(shí)際上涂膜表面有微孔存在,，所以海水仍可緩慢穿過涂膜產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,。此時(shí)，含涂膜的部分成為陰極,，不含涂膜的部分成為陽極而發(fā)生腐蝕,，所以使涂膜鼓起破壞。在涂膜未損環(huán)或失效時(shí),，這一過程是緩慢的,。

涂漆前未除盡的氧化皮、銹蝕物,、污物,、水分、鹽類等,，在涂膜下加速腐蝕進(jìn)程,，破壞涂膜。涂裝時(shí)漏涂等施工缺陷也會(huì)加速腐蝕進(jìn)程,，從而過早破壞涂膜,。涂膜損壞后，將產(chǎn)生前述各種腐蝕,，這種腐蝕速度比未涂漆時(shí)更快,。

5.雜散電流引起的腐蝕

由于供電或電焊時(shí),，違反操作規(guī)程，產(chǎn)生漏電,，從而使船體變成一個(gè)巨大的陽極,，產(chǎn)生大規(guī)模的腐蝕。這種腐蝕是非常驚人的,，例如,，某廠建造的四艘海船，出廠一年,，6mm的鋼板幾乎全部爛穿,。

機(jī)械作用腐蝕

機(jī)械作用的腐蝕包括腐蝕作用和機(jī)械磨損，兩者相互加速,。其中包括沖擊腐蝕,，這是由于液體湍流或沖擊所造成的；空泡腐蝕,，高速流動(dòng)的液體,，因不規(guī)則流動(dòng)，產(chǎn)生空泡,，形成“水錘作用”,，常常破壞金屬表面的保護(hù)膜，加速腐蝕作用,，如螺旋槳,、泵軸等處易發(fā)生；微振磨損腐蝕,，兩個(gè)緊接著的表面相互振動(dòng)而引起的磨損,；應(yīng)力腐蝕開裂，是在拉伸應(yīng)力的腐蝕介質(zhì)作用下的金屬腐蝕破壞,，金屬內(nèi)會(huì)產(chǎn)生沿晶或穿晶的裂紋,。

生物腐蝕生物腐蝕是由海洋生物在船度附著引起的，這種腐蝕包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種,。由于海洋生物在船度的附著,，破壞了漆膜，造成局部電化學(xué)腐蝕,；由于微生物的新陳代謝作用,，分泌出具有侵蝕性的產(chǎn)物如C02/NH4OH/H2S等以及其他有機(jī)酸和無機(jī)酸引起鋼板的腐蝕作用。本文編輯：進(jìn)口鋁板