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作者: 张波
来源: 中国腐蚀与防护网
发布时间: 2016-10-13
关键词: 舰船, 材料, 环境, 腐蚀, 数据积累, 应用
领域: 腐蚀领域
摘要: 舰船材料环境腐蚀数据积累与应用
正文: 本文通过对现有舰船腐蚀数据积累状况的分析，提出了腐蚀数据在积累、整理和应用方面存在的若干问题和建议，以期在舰船腐蚀防护实践工作中更大发挥腐蚀数据分析的先行优势。 1 舰船主要材料种类及腐蚀类型舰船是一台庞大而复杂的设备，由多个部件组成，使用的材料种类很多，其发生的腐蚀问题也各不相同。金属材料是组成舰船的主要材料，因此，金属材料的耐蚀性对舰船非常重要，直接影响着舰船的性能和寿命。涂层保护是舰船的主要保护手段之一，与金属材料和涂层材料相比，传统的高分子材料、无机非金属材料在舰船上的应用较少。但随着材料学的发展，各种功能材料在舰船上获得重要应用。海洋是强腐蚀性的环境体系，不同舰船材料会发生各种类型的腐蚀。因此，只有充分了解舰船材料在海洋环境的腐蚀特点并掌握相关腐蚀数据，才能够在舰船设计阶段合理选材，在舰船服役阶段制定有效防护措施，提高舰船的安全性、可靠性和经济性。 2 舰船典型材料腐蚀数据积累舰船材料的环境腐蚀情况十分复杂，影响因素很多，必须通过现场试验才能获得符合实际的腐蚀数据、行为和规律。对新的舰船材料现行的是边开发、边试验的模式。舰船材料种类多，服役环境复杂，腐蚀类型多样，因此舰船材料腐蚀数据种类较多，数量也很大。金属材料是最重要的舰船材料，其腐蚀数据不仅包括形貌、电位、腐蚀率、点蚀深度、缝隙腐蚀深度和腐蚀类型等内容，还包括材料在冲刷和电偶连接条件下的腐蚀数据等。涂层材料是舰船的保护材料，其腐蚀数据除形貌外，包括附着力、破损率、起泡、开裂、生锈、剥落以及外观评级等内容。功能性材料则因其种类和功能性较多，其腐蚀数据涉及内容更为广泛，如：压电橡胶的腐蚀数据除了强度、伸长率、硬度、弹性等基本信息之外，还包括表征压电性能的参数。部分舰船材料腐蚀数据见表1-表4。表1 舰船金属材料海洋环境腐蚀数据表2 舰船金属材料海洋环境全浸180天的腐蚀电位（Vs饱和甘汞电极）表3 在不同海水流速时的金属腐蚀速率（mm/a）注：青岛海域表4 涂层材料腐蚀数据 3 舰船典型材料腐蚀数据应用舰船材料的腐蚀数据能够直接反映出材料在服役环境下的腐蚀类型、腐蚀程度及适用范围，是舰船维护、维修甚至退役的重要依据。以舰船海水管路选材为例，在掌握各牌号铜合金耐冲刷腐蚀数据的基础上，很容易筛选出最适合的材料。从表5可知，如果舰船某类管系中流速要求为4m/s时，则铜镍合金B30为最佳材料。表5 铜和铜合金管及其配件的最大允许水速（m/s）随着数据处理技术的发展，出现了各种数据模型和处理软件，这些模型和软件都是建立在对大量数据积累和分析的基础上，是数据应用的新方式。 4 舰船材料腐蚀数据应用存在的问题和建议第一、舰船材料腐蚀数据的积累缺少统一的执行标准。第二、数据的补充机制不完善，容易造成后续腐蚀数据的流失。第三、腐蚀数据应用方式单一，适用范围窄。 5 舰船材料腐蚀数据应用的建议第一、制定舰船材料腐蚀数据积累规范，对腐蚀数据的收集范围、整理格式、存储方式进行统一规定，为建立系统化、规范化的舰船材料腐蚀数据库提供执行依据；制定舰船材料腐蚀数据库的长期发展规划，明确数据库创建方案和发展方向。第二、建立腐蚀数据的交流机制，促进各数据库中腐蚀数据的交流，为建立舰船材料全系统腐蚀数据库提供基础数据支持。第三、建立舰船材料腐蚀数据库运行及维护机制。第四、开发舰船材料腐蚀数据应用的新方式和新功能，扩大腐蚀数据的使用范围，提高腐蚀数据的使用效率。 6 结语舰船材料环境腐蚀数据积累是一项复杂而漫长的工作，制定规范的腐蚀数据整理制度，提高舰船材料腐蚀数据的使用效率，建立功能完善的舰船材料腐蚀数据软件应用系统，对延长舰船服役寿命、提高舰船服役质量、推进新型舰船材料的研制均具有重要的意义。任重道远，需要更多致力于舰船防腐研究的科技工作者共同的长期努力。更多关于材料方面、材料腐蚀控制、材料科普等等方面的国内外最新动态，我们网站会不断更新。希望大家一直关注中国腐蚀与防护网http://www.ecorr.org 责任编辑：王元《中国腐蚀与防护网电子期刊》征订启事投稿联系：编辑部电话：010-62313558-806 邮箱：ecorr_org@163.com 中国腐蚀与防护网官方 QQ群：140808414

舰船材料环境腐蚀数据积累与应用

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