1. 什么是海洋腐蝕

在ISO標(biāo)準(zhǔn)中，腐蝕環(huán)境被分為6類，其中海洋環(huán)境的腐蝕等級(jí)最高,。受海水飛沫中含有的氯化鈉顆粒的影響，近海200米以內(nèi)的陸地環(huán)境上的腐蝕也屬于海洋腐蝕環(huán)境的范疇,。

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(duì)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,。

2. 海洋腐蝕的主要特點(diǎn)有哪些

按防腐對(duì)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(tái)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(wú)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(duì)腐蝕介質(zhì)抗?jié)B性好,，對(duì)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,。可在各種環(huán)境條件下對(duì)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(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求;

⑦其他特殊要求,。如：淡水艙涂料要求無(wú)毒性并符合國(guó)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(guò)200mg/kg，涂層中不含鋅;船舶壓載艙涂料要符合國(guó)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：

①ISO12944防護(hù)涂料體系對(duì)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(duì)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(guò)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. 海洋環(huán)境腐蝕性

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),。

4. 海洋腐蝕重大案例

①含鹽量：含鹽量影響到水的電導(dǎo)率和含氧量,，因此對(duì)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(duì)金屬的鈍化起著破壞作用,。

　②溶解氧：由于氧去相化腐蝕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(huì)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(guò)程所需要時(shí),，含氧量的變化對(duì)腐蝕不足以產(chǎn)生明顯的作用。

5. 海洋腐蝕的主要特點(diǎn)是

Monel400銅鎳合金是一種用量最大,、用途最廣,、綜合性能極佳的耐蝕合金。此合金在氫氟酸和氟氣介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐蝕性,，對(duì)熱濃堿液也有優(yōu)良的耐蝕性,。同時(shí)還耐中性溶液、水,、海水,、大氣、有機(jī)化合物等的腐蝕,。耐高溫耐腐蝕合金,，廣泛應(yīng)用于海水等領(lǐng)域。該合金的一個(gè)重要特征是一般不產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋,，切削性能良好,。

6. 海洋的腐蝕與防護(hù)

肯定會(huì)啊。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(duì)腐蝕過(guò)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(duì)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,。

7. 海洋腐蝕的類型

長(zhǎng)期泡在水里是被水浸泡著,，沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸氧氣，所以不會(huì)被氧化,，反正那些時(shí)而被水泡著的又時(shí)而漏出水面接受風(fēng)吹雨打的,，容易被腐蝕。

氧氣的濃度最大所以生成鐵銹最多,可能是因?yàn)樗煌Ａ粼谀莻€(gè)位置的時(shí)間最長(zhǎng).

海洋環(huán)境按照腐蝕性劃分為大氣區(qū),、浪花飛濺區(qū),、潮差區(qū)、全浸區(qū),、海泥區(qū),。不同區(qū)域的腐蝕速率存在著明顯差別。浪花飛濺區(qū)的腐蝕速率最高,，潮差區(qū)次之,。

8. 海洋環(huán)境的腐蝕情況

304不銹鋼是一種具有良好耐腐蝕性能的材料，通常用于制造各種耐腐蝕要求較高的設(shè)備和零件,。

對(duì)于海水腐蝕而言,，304不銹鋼在低濃度和深度的海水環(huán)境下具有很好的耐腐蝕性能，可以長(zhǎng)期使用而不會(huì)受到明顯影響,。

但是,，在高濃度和含氯離子的海水中，如海上石油開(kāi)采等惡劣環(huán)境條件下,，304不銹鋼可能會(huì)出現(xiàn)局部腐蝕或晶間腐蝕等問(wèn)題,，因此需要選擇更耐腐蝕的材料，或者對(duì)304不銹鋼進(jìn)行表面處理以提高其耐腐蝕性能,。

9. 海洋腐蝕環(huán)境理論及其應(yīng)用

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(yáng)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(huì)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(duì)于處于海水環(huán)境中的橋梁結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，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(rùn)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(rùn),，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(dòng)時(shí),，海水的沖擊會(huì)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(méi)有飛濺區(qū)那樣快，也無(wú)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(méi)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(duì)較少成為陽(yáng)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(wú)確切的深度界限,，一般所說(shuō)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(huì)粘附在金屬材料上,。一般來(lái)說(shuō)，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(duì)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(dòng)植物和微生物,，它們的生命活動(dòng)會(huì)改變金屬-海水界面的狀態(tài)和介質(zhì)性質(zhì)，對(duì)腐蝕產(chǎn)生不可忽視的影響,。海生物的附著會(huì)引起附著層內(nèi)外的氧濃差電池腐蝕,。某些海生物的生長(zhǎng)會(huì)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(huì)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(wú)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(huì)因?yàn)檠醯臐舛炔灰粯佣斐蓾獠铍姵亍Ｄ嗑€以下因?yàn)橄鄬?duì)缺氧而成為陽(yáng)極,，加重腐蝕,。