1. 海洋的腐蝕與防護(hù)
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)動時(shí),,海水的沖擊會在飛濺區(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植物和微生物,它們的生命活動會改變金屬-海水界面的狀態(tài)和介質(zhì)性質(zhì),,對腐蝕產(chǎn)生不可忽視的影響,。海生物的附著會引起附著層內(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)之間也會因?yàn)檠醯臐舛炔灰粯佣斐蓾獠铍姵亍D嗑€以下因?yàn)橄鄬θ毖醵蔀殛枠O,,加重腐蝕,。
2. 海洋的腐蝕與防護(hù)論文
按防腐對象材質(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。對腐蝕介質(zhì)抗?jié)B性好,,對鋼材表面附著力好;
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??稍诟鞣N環(huán)境條件下對不同結(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,。
3. 海洋腐蝕防護(hù)的意義
原理就是覆蓋,,隔絕,空氣,,水……
在船舶上面的防銹處理在過去一半采取噴漆保護(hù)或者電池原理保護(hù),,但是效果并不是很理想,。表面經(jīng)過長期的鹽水等侵蝕,,使得船體生銹腐蝕,造成安全隱患,;再加上河水或海水浮游動物的附著,,使得船艦拖著厚重的包覆,造成了動力的浪費(fèi),,影響了艦艇的速度,。輪船尤其是海里面的是要做定期檢修的。船底部定期塢檢(約2.5年一次),,油涂需重新涂裝,,一般會涂裝防銹底漆 中間漆防污面漆。
4. 海洋腐蝕環(huán)境的分類
海洋環(huán)境是一種復(fù)雜的腐蝕環(huán)境,。在這種環(huán)境中,,海水本身是一種強(qiáng)的腐蝕介質(zhì),同時(shí)波,、浪,、潮、流又對金屬構(gòu)件產(chǎn)生低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊,,加上海洋微生物,、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對腐蝕過程產(chǎn)生直接或間接的加速作用。海洋腐蝕主要是局部腐蝕,,即從構(gòu)件表面開始,,在很小區(qū)域內(nèi)發(fā)生的腐蝕,如電偶腐蝕、點(diǎn)腐蝕,、縫隙腐蝕等,。此外,還有低頻腐蝕疲勞,、應(yīng)力腐蝕及微生物腐蝕等
5. 海洋腐蝕與防護(hù)視頻
答:會
泡在海水里,,大約4天就生銹了。不銹鋼的質(zhì)量和鍍層厚度,,鎳的含量有直接關(guān)系,。海水本身就是強(qiáng)腐蝕介質(zhì),海水中高鹽,、富氧等都是導(dǎo)致其高腐蝕性的重要因素,。
同時(shí),波,、浪,、潮、流產(chǎn)生的低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊力,,再加上海洋微生物,、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對腐蝕過程產(chǎn)生直接或間接的加速作用。
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,。
6. 海洋腐蝕重大案例
具有電化學(xué)特點(diǎn),故極易發(fā)生接觸腐蝕、氧濃差腐蝕,、縫隙腐蝕,。海洋腐蝕主要與海水含氧量、海水流速和深度,、鈣質(zhì)沉積,以及海水的污染情況和海洋植物的光合作用等有關(guān),。
7. 海洋腐蝕與防護(hù)手抄報(bào)
1. 保護(hù)紅樹林的字需要寫的內(nèi)容包括:紅樹林的重要性、紅樹林所面臨的威脅,、保護(hù)紅樹林的措施等,。2. 紅樹林是海洋和陸地之間的重要生態(tài)環(huán)境,具有防風(fēng)固沙,、保護(hù)海岸線,、維持生態(tài)平衡等重要作用。但現(xiàn)在紅樹林所面臨的威脅包括:人類活動、氣候變化等,,導(dǎo)致紅樹林生態(tài)系統(tǒng)受到破壞,。3. 為了保護(hù)紅樹林,需要采取以下措施:加強(qiáng)監(jiān)管和管理,、加強(qiáng)宣傳和教育,、加強(qiáng)科學(xué)研究等方面的工作。同時(shí),,也需要加強(qiáng)國際合作,,共同保護(hù)紅樹林生態(tài)環(huán)境。
8. 海洋腐蝕的危害
304不銹鋼被海水腐蝕屬于海洋腐蝕,。這是一種電化學(xué)反應(yīng),。
因?yàn)椴讳P鋼的本質(zhì)還是以鐵為主體組成的合金。被腐蝕的原因是因?yàn)楹K?含有氯離子,、鈉離子等等)在不銹鋼表面組成無數(shù)微小的原電池,。鐵做電池的負(fù)極。反應(yīng)為Fe--2e-==Fe2-,。 這樣鐵單質(zhì)慢慢的失去電子,,質(zhì)量會減少,時(shí)間一長就會大面積腐蝕,。
一般不銹鋼316L添了2-3%的鉬,,所以具有極強(qiáng)的抗腐蝕性,被廣泛應(yīng)用到醫(yī)學(xué)器材,,航天船泊制造。
9. 海洋的腐蝕與防護(hù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
氯鹽使根據(jù)混凝土里的鋼筋生銹:因?yàn)殇摻畹幕瘜W(xué)成分是C,、SI,、Mn、P,、S,。
氯離子Cl比這五種任何一種一種元素都活潑,所以就會與之反應(yīng)從而改變鋼筋的化學(xué)成分,,使之生銹,。
硝酸鹽(NO2)-中的N為+3價(jià),所以既有氧化性,,又有還原性,,有較強(qiáng)的氧化能力。
亞硝酸鹽中的N為+2價(jià),,在正常較難與其他物質(zhì)反應(yīng),,除非是高溫、高壓下才與極少數(shù)反應(yīng)。氯離子引起的鋼筋銹蝕水下商品混凝土中,,氯離子進(jìn)行商品混凝土通常有兩種途徑:
其一是“摻入如含有氯鹽的外加劑,,使用海砂,施工用水含氯鹽,,在含鹽環(huán)境中攪拌,,澆筑商品混凝土?xí)r,其二是”滲入“環(huán)境中的氯鹽通常通過商品混凝土的宏觀,、微觀缺陷,,滲入到商品混凝土中并達(dá)到鋼筋表面,直接或間接破壞商品混凝土的包裹作用及鋼筋鈍化的高堿度兩種屏障,,使之發(fā)生銹蝕繼而銹蝕產(chǎn)物體積膨脹,,使商品混凝土保護(hù)層開裂與脫落;在海洋環(huán)境中的水下商品混凝土結(jié)構(gòu)大都是這種情況。氯離子引起鋼筋銹蝕可以從以下幾個(gè)方面分析:
1破壞鈍化膜商品混凝土屬于堿性材料,,其孔隙溶液的PH值為12-14,,因而對鋼筋具有較好的保護(hù)作用,有利于鋼筋表面形成保護(hù)鋼筋的鈍化膜,,但這種鈍化膜只有在高堿環(huán)境中才是穩(wěn)定的,。
假如四周環(huán)境PH值降到11.8時(shí),鈍化膜就開始變得不穩(wěn)定,,當(dāng)PH值繼續(xù)降到9.88時(shí),,鈍化膜就開始變得難以生存或逐漸破壞,使得進(jìn)入商品混凝土中的氯離子吸附于鈍化膜處,,并使鈍化膜的PH值迅速降低,,逐步酸化,從而使得鈍化膜被破壞,。
2形成腐蝕電流無論商品混凝土碳化還是氯離子侵蝕,,都可以引起鋼筋部分銹蝕,在鈍化膜破壞處有腐蝕電流產(chǎn)生,,在鈍化膜破壞還與未破壞區(qū)這間存在電位差,,有宏電流產(chǎn)生,但微電流要比宏電流大得多,。
又因?yàn)槁入x子的存在大大降低了商品混凝土的電阻率,,并且氯離子和鐵離子的結(jié)合可以形成易容于水的氯化鐵,從而加速了腐蝕產(chǎn)物向外的擴(kuò)散過程,,并由于宏觀腐蝕電流在鈍化膜破壞區(qū)邊邊緣最大,,使得靠近鈍化區(qū)的邊緣的局部鈍化膜破壞較快,這種現(xiàn)象稱為局部銹蝕鋼筋的“邊緣效應(yīng)”,。
3氯離子導(dǎo)電作用正是由于商品混凝土結(jié)構(gòu)中氯離子的存在,,大大降低了陰,、陽極之間的歐姆電阻,強(qiáng)化了離子通路,,提高了腐蝕電流的效率,,從而加速了鋼筋的電化學(xué)腐蝕過程,氯離子對商品混凝土中鋼筋銹蝕更嚴(yán)重更快速.而氯化物是鋼筋的一種活化劑,,它能置換鈍化膜的氧而使鋼筋發(fā)生潰爛性腐蝕,,而氯鹽是高吸濕性的鹽,它能吸收空氣中的水分變成液體,,從而使氯離子從擴(kuò)散作用
10. 海洋腐蝕與防護(hù)心得體會
304不銹鋼管在干燥清潔的大氣環(huán)境中,,具有優(yōu)良的抗銹蝕性,但是在海洋環(huán)境中很快就會生銹,,由于海水中含有大量的鹽分,,氯離子,304不銹鋼管很容易產(chǎn)生晶間腐蝕,,不僅僅表面腐蝕,,還會大大降低它的機(jī)械性能,可能出現(xiàn)斷裂,。所以在海洋環(huán)境中,,盡量選用低碳牌號如00cr19ni10(304L),或穩(wěn)定的,含有Mo,Nb,ti,,cu等元素的牌號:如022cr17ni12mo2 (316L不銹鋼管),。其中316L不銹鋼管兼顧低碳(少于0.03%)和穩(wěn)定元素mo(2%以上),所以海水中,相比304建議使用316L,。
但是長期浸泡在海水中還是會出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕,雙相不銹鋼管是好的選擇,。
11. 什么是海洋腐蝕
①含鹽量:含鹽量影響到水的電導(dǎo)率和含氧量,因此對腐蝕有很大影響,。海水中的所含鹽分幾乎都處于電離狀態(tài),,這使得海水成為一種導(dǎo)電性很強(qiáng)的電解質(zhì)溶液。另外,,海水中存在著大量的氯離子,對金屬的鈍化起著破壞作用,。
?、谌芙庋酰河捎谘跞ハ嗷g是海水腐蝕的主要形成,因此海水中溶解氧的含量是影響海水腐蝕的主要因素,。隨著鹽度的增加和溫度升高,,溶解氧含量會降低。在海水表層,,大氣中有足夠的氧溶入海水中,,海水中的腐蝕與含氧量成互比關(guān)系,。但是當(dāng)海水中的含氧量達(dá)到一定值,可以滿足擴(kuò)散過程所需要時(shí),,含氧量的變化對腐蝕不足以產(chǎn)生明顯的作用,。