海水環(huán)境中船體鋼的腐蝕行為及其防護(hù).pdf

1、海水是自然界中腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì)，尤其是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近海地帶的污染不斷增加，使得海水環(huán)境更加復(fù)雜化，也使得海水環(huán)境中金屬的腐蝕問(wèn)題更加突出，因此，開(kāi)展海水環(huán)境中鋼鐵結(jié)構(gòu)材料腐蝕規(guī)律及其防護(hù)措施的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文通過(guò)電化學(xué)測(cè)試、試驗(yàn)室浸泡失重試驗(yàn)以及環(huán)境掃描電鏡觀察，研究了1＃、2＃和3＃鋼三種常用船體鋼在不同溫度、pH值、溶解氧和鹽度的海水，以及N、P營(yíng)養(yǎng)鹽含量較高的富營(yíng)養(yǎng)化海水中的腐蝕行為，并分析了各

2、環(huán)境因素對(duì)船體鋼腐蝕速率的影響規(guī)律；同時(shí)采用防腐涂層與外加電流陰極保護(hù)的方式對(duì)海水中的船體鋼進(jìn)行了腐蝕防護(hù)，并通過(guò)電化學(xué)試驗(yàn)評(píng)價(jià)了防腐涂層與陰極保護(hù)的聯(lián)合保護(hù)作用，得出結(jié)論如下：
　　 (1)1＃鋼、2＃鋼和3＃鋼在海水中均表現(xiàn)為均勻腐蝕，三者的自腐蝕速率相差不大，均小于0.1mm/a。
　　 (2)通過(guò)研究各環(huán)境因素與船體鋼海水腐蝕速率之間的關(guān)系，得到：在溫度為5℃～35℃海水中，隨海水的溫度升高，1＃、2＃和3＃船體

3、鋼的自腐蝕電位降低，腐蝕速率增加，船體鋼腐蝕加劇；在鹽度為1.6％～4.0％海水中，1＃、2＃和3＃船體鋼自腐蝕電位在鹽度為1.6％時(shí)稍高，在其他鹽度下變化幅度較小，而船體鋼的腐蝕速率則是隨著鹽度的增加先增大后減小，在鹽度為3.2％時(shí)三種船體鋼的腐蝕速率均為最大值；在溶解氧為0～4.8mg/L范圍內(nèi)，隨海水溶液中溶解氧含量的增加，1＃、2＃和3＃船體鋼的自腐蝕電位逐漸升高，其腐蝕速率則顯著增大，耐蝕性降低；在pH值為6.5～9.5的海水

4、中，1＃、2＃和3＃船體鋼的自腐蝕電位在pH=9.5時(shí)稍高，在其他pH值下均變化不大，隨海水的pH值增加，三種鋼腐蝕電流密度均逐漸減小，失重試驗(yàn)表明腐蝕速率隨海水pH值的升高而下降，兩者之間呈近似線性關(guān)系；在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)，海水中的N、P含量對(duì)船體鋼的腐蝕行為影響較小，與不含N、P的海水相比，船體鋼在含N、P海水中腐蝕程度較高。
　　 (3)如果只采用防腐涂層對(duì)船體鋼進(jìn)行腐蝕防護(hù)，當(dāng)涂層破損率達(dá)到5％時(shí)，船體鋼的腐蝕速率已接近甚至超