
海水是自然界中量最大、腐蝕性較強的一種天然電解質。海水中溶有大量的以氯化鈉為主的鹽類,同時海水中又溶解了大量的氧氣,海水中的含氧量是產生海水腐蝕的重要因素。目前,大多數船舶
都采用金屬外殼。輪船長期浸泡在海水中的部位,尤其是在輪船的航行過程中,海水的含氧量越高,金屬的腐蝕速度越大。由于一定量的氧的存在,決定了大多數金屬在海水重腐蝕的電化學特征。
除電極電位很低的鎂及其合金外,所有的金屬材料在海水中都屬于氧去極化腐蝕,金屬在海洋環境中,受海水溫度、海水含鹽度、海洋大氣溫度、海洋大氣濕度、海洋微生物的影響,腐蝕程度很嚴
重,腐蝕不僅降低了船舶鋼結構的強度,縮短了船舶的使用壽命,同時還會使航行阻力增加,航速降低,影響使用性能。更為嚴重的是,一旦出現穿孔或開裂,還會導致海損事故的發生,造成驚人
的損失。積極研究探索解決金屬腐蝕的各種防護技術方法和措施,可以極大的延緩輪船的腐蝕程度,減輕輪船大修及泄露事故的發生,保證輪船航行的安全性。而涂刷防腐涂層+陰極保護的聯合保
護的方式已經被證明是目前船體達到有效防腐的重要手段。
1、船舶腐蝕的類型及產生原因
(1)船體在初次涂裝時由于其表面處理不干凈,存在殘堿、殘鹽、殘存氧化皮或銹斑等而引起的破壞作用。
(2)機械作用腐蝕。機械作用的腐蝕包括腐蝕作用和機械磨損,二者相互加速。
(3)生物腐蝕。生物腐蝕是由海洋生物的船底附著物引起的,這種腐蝕包括化學腐蝕和電化學腐蝕兩種。
(4)由于光照、溫度、化學介質、磨損或機械損傷等原因引起的破壞。
(5)介質滲透后使涂層下金屬表面發生電化學腐蝕所引起的破壞。
2、船舶腐蝕防護技術船舶的防護直接關系到船舶的使用壽命和航行安全。船舶的防護包括合理選材、表面保護、陰極保護,船舶電力系統的保護,船舶防護智能系統。 艦船的陰極保護從包括所
有附著物和敞開處在內的水下部位的外防護,到各種船艙管路和船舭的內防護。
3、陰極保護技術
對于船舶中與海水直接接觸的部位,采用比鋼鐵的電極電位更低的金屬或合金與鋼鐵船體電性連接,使其在整體上成為陰極;或給鋼鐵船體不斷地加上一個與鋼鐵腐蝕時產生的腐蝕電流方向相反的
直流電,同樣可使其在整體上成為陰極,并且得到極化,便可使鋼鐵船體免受腐蝕,即得到保護,對于這樣的保護措施,稱之為船舶的陰極保護。對于船舶的陰極保護來說,主要有犧牲陽極保護
和外加電流保護兩種。
(1)犧牲陽極陰極保護技術:犧牲陽極陰極保護技術是通過在船體外表面安裝充當陽極的被犧牲掉的金屬塊,以保護作為陰極的船體鋼板不被腐蝕。犧牲陽極陰極保護是船舶浸水部分最有效的、應
用廣泛的方法之一,所采用的陽極材料電化學性能的好壞是犧牲陽極陰極保護水平的技術關鍵,一般海水中常用的犧牲陽極為鋁合金犧牲陽極。
(2)外加電流陰極保護技術:由于犧牲陽極陰極保護系統需要消耗大量的金屬,外加電流陰極保護技術是將犧牲陽極陰極保護中的犧牲陽極塊更換成只起導電作用而不溶解的輔助陽極,在陽極和鋼
板之間加一直流電源,并通過海水構成回路。電源向鋼板輸入保護電流,使鋼板成為陰極而得到保護。該外加電流保護系統由恒電位儀也就是外加電源、參比電極、不溶性輔助陽極構成。整個系
統使船體電位始終保持在保護電位范圍內。外加電流保護技術越來越多地應用于船舶殼體的腐蝕保護,其優點是設計保護壽命長、電位、電流可調節性強,但目前仍存在可靠性和經濟性較差等缺
點,未來的發展趨勢是通過在恒電位儀的可靠性、輔助陽極的排流量、參比電極的長期穩定性等方面的改進,提高外加電流系統的可靠性和降低保護費用,并進一步延長保護年限。??