金屬及合金在海洋環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)

張　娜，劉　麗，黃燕華

金屬及合金在海洋環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)

張娜，劉麗，黃燕華

（海南省地質(zhì)測(cè)試研究中心，海南海口 570100）

當(dāng)前我國(guó)的人口增長(zhǎng)數(shù)量不斷的增加，這樣在一定的程度上導(dǎo)致我國(guó)的資源日益緊張，資源短缺、環(huán)境惡化加重，使得人們深刻的認(rèn)識(shí)到海洋問題的解決是以上問題的根源。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)針對(duì)金屬及合金在海洋環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)進(jìn)行分析研究。

金屬合金；海洋環(huán)境腐蝕防護(hù)

海洋本身就是一個(gè)腐蝕性比較強(qiáng)的環(huán)境，這樣在一定的程度上金屬及合金材料在海洋環(huán)境發(fā)生腐蝕是不能夠避免的。在當(dāng)前社會(huì)中，海洋腐蝕性情況是困擾著海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)大難題。經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查表明，當(dāng)前全世界每一年都會(huì)因?yàn)楦g造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大，已經(jīng)達(dá)到7 000到13 000億，占據(jù)了各國(guó)生產(chǎn)總值的3%左右。

1　海洋腐蝕環(huán)境的特點(diǎn)

海洋環(huán)境的腐蝕情況本身比較復(fù)雜，這其中主要是由于海水自身是具有天然性的電解質(zhì)，海水含有多種鹽分，海水中的電阻也很小，當(dāng)其與異種金屬接觸后，造成非常嚴(yán)重的腐蝕性的效應(yīng)。

2　金屬及合金的腐蝕與防護(hù)

2.1金屬及合金的腐蝕類型

海洋的腐蝕是一個(gè)比較復(fù)雜的環(huán)境，在當(dāng)前中的金屬種類的不同，那么其被腐蝕的形態(tài)也就是有著很大的不同，就會(huì)是一種金屬材料，他們?cè)谙嗤暮Ｑ蟾g環(huán)境中的腐蝕程度也是不同的。通常情況下，都會(huì)是按照腐蝕程度的形態(tài)不同分為全面與局部的腐蝕等。

2.1.1全面腐蝕

全面腐蝕被稱作是均勻的腐蝕，一般是金屬與腐蝕介質(zhì)在互相接觸的部分是均勻的受到了一定的腐蝕。一般情況下，金屬的全面腐蝕在一定的程度上是會(huì)隨著時(shí)間上的變化有著一定的變化，但是該種變化的程度是不大的，該種腐蝕的情況是能夠被預(yù)測(cè)到的，該種腐蝕性是非常小的。在工程設(shè)計(jì)中是可以通過預(yù)留腐蝕來保證其壽命。

2.1.2局部侵蝕

與全面侵蝕來說，局部侵蝕通常是金屬與腐蝕介質(zhì)中相互之后在一定的區(qū)域內(nèi)發(fā)生的腐蝕。局部的腐蝕主要是在材料的表面中的電化學(xué)是不一樣的，這樣在一定的程度上也就導(dǎo)致了局部腐蝕電池形成。

2.2金屬及合金的腐蝕的防護(hù)

海洋環(huán)境下的腐蝕情況具有一定的多樣與復(fù)雜性，同時(shí)在不同區(qū)域內(nèi)的海洋的pH值、溫度、潮流等也是不同的，對(duì)于相同的海域內(nèi)，也是由于季節(jié)變化導(dǎo)致溫度、日照等條件的變化，這樣在一定的程度行就會(huì)使得金屬及合金的腐蝕情況也是有著很大的不同，這樣在一定的程度上必然就會(huì)導(dǎo)致海洋結(jié)構(gòu)物的腐蝕防護(hù)是一個(gè)復(fù)雜的問題。

2.2.1合理的選擇材料與優(yōu)化設(shè)計(jì)

首先應(yīng)該選用一些性能整體上比較優(yōu)異的金屬材料，這樣能夠提高整體的抗腐蝕性，比如說鎳鋁青銅、含鉑不銹鋼等材料都是有著很好的抗腐蝕性，因而要對(duì)海洋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體的優(yōu)化，這樣在一定的程度上就能夠降低腐蝕性介質(zhì)的積存，也有利于腐蝕的防護(hù)，進(jìn)而提高海洋結(jié)構(gòu)耐腐蝕性的措施。

2.2.2采用防護(hù)涂層的防腐技術(shù)

采用技術(shù)鍍層的方式來覆蓋金屬材料表面，進(jìn)而形成覆蓋性的保護(hù)層，這樣在一定的程度上就能夠使得其避免金屬及合金與腐蝕介質(zhì)直接的接觸，也就達(dá)到了防腐的作用。

2.2.3添加緩蝕劑

若是海洋環(huán)境是比較封閉的，那么在一般情況下就會(huì)采用添加緩蝕劑來防止金屬的腐蝕，通常情況下都是在海水循環(huán)系統(tǒng)中來添加。緩蝕劑主要是抑制金屬功能的無機(jī)物與有機(jī)物的總稱。

2.2.4采用電化學(xué)陰極保護(hù)

金屬與合金的材料的腐蝕性主要是由其微觀腐蝕電池中陽(yáng)極地位造成的，這樣在一定的程度上也就是發(fā)生溶解腐蝕的情況，陰極保護(hù)主要就是通過給需要保護(hù)的金屬及合金大量的陰極電流，在一定的程度必然就會(huì)使得電極電位向負(fù)轉(zhuǎn)變，進(jìn)而使得溶解的速度降低。這樣在一定的程度上就會(huì)達(dá)到的防腐的作用。

上文所提到的4種方法主要就是針對(duì)海洋環(huán)境的不同有著各自的側(cè)重點(diǎn)。比如說在海洋的大氣層方面一般情況下就會(huì)采用土層的方式，在浪花飛濺區(qū)中采用的是土層的方法，在潮差區(qū)則是采用陰極保護(hù)法，而在海水全浸區(qū)中是可以運(yùn)用土層的方法。

3　結(jié)束語(yǔ)

海洋資源不斷擴(kuò)大，并且向深海方面發(fā)展，這樣就使得金屬材料在海洋環(huán)境中得到了廣泛的使用。因而就需要對(duì)海洋環(huán)境中的防腐技術(shù)進(jìn)行一定的控制，這樣在一定的程度上能夠使得性能可以充分的展現(xiàn)出來。在未來的發(fā)展中主要可以集中在兩個(gè)方面，一是在當(dāng)前現(xiàn)有的防腐技術(shù)上研究新的材料與方法。二是利用計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)在對(duì)海洋環(huán)境中的腐蝕情況進(jìn)行檢測(cè)，掌握其規(guī)律，預(yù)測(cè)材料的使用壽命。

［1］ 馮立超，賀毅強(qiáng).金屬及合金在海洋環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)［J］.熱加工工藝，2013，（12）.

［2］ 尹兵.海洋環(huán)境下銅鎳合金的微生物附著腐蝕與防護(hù)研究［J］.中國(guó)海洋大學(xué)，2012，（4）.

Corrosion and Protection of Metals and Alloys in the Marine Environment

Zhang Na，Liu Li，Huang Yan-hua

To improve the population growth in China's current society constantly，so to a certain extent，resulting in China's use of resources increasingly tense，shortage of resources and environmental deterioration，the root of this makes people solve a deep understanding of ocean issues to a certain extent is above problems.In this paper，the author analyzes the corrosion and protection of metals and alloys in the marine environment with their own work experience.

metal alloy；corrosion protection of marine environment

TG174

A

1003-6490（2016）06-0173-01

2016-06-15

張娜（1984—），女，甘肅天水人，工程師，主要研究方向?yàn)榈V產(chǎn)地質(zhì)分析化學(xué)、海洋地質(zhì)化學(xué)。