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船舶腐蚀及防护PPT课件

金屬處在大氣、海水、酸液、或鹼類 等侵蝕性環境中所受的全面性腐蝕。
(1) 現象:鋁合金表面氧化皮膜、中間軸表面生銹等。
(2) 碳鋼銹蝕率: 可以0.1-0.2mm/年計(常溫海水中) 。
(3) 航行中船舶:全面腐蝕+動力負荷而加速腐蝕。
某3萬載重噸單船殼油輪航行24年後甲板出現大裂縫, 經檢查斷裂附近甲板,發現其厚度(16mm)平均每年減少 約0.17 -0.38mm,最深處則每年可達0.46mm。
海水中含大量氯离子,容易造成金属钝态局部破坏。 碳钢在海水中发生吸氧腐蚀,凡是使氧极限扩散电流密度 增大的因素,如流速增大,都会使碳钢腐蚀速度增大。
海洋环境的腐蚀分为几个区域 :海洋大气区、飞溅区、 潮汐区、全浸区和海泥区。
.
0.6
(距 米试
1.2 1.8
) 样 2.4
上 3.1
端 3.7
距 4.3 离 4.9
微生物腐蝕 (三)
(Microbial Corrosion):
因細菌、黴菌、酵母等微生物 的參與而衍生的局部腐蝕現象。
(1)海水壓載艙內存在硫酸根還原菌(SRB)時,可將硫酸鹽 還原成硫化物,具黑色/臭蛋味,而加速鋼板的腐蝕。
(2)細菌存在貨油艙底的沈澱水中或壓水艙底的沈澱物內。
(四冲刷腐蝕:
指金屬表面因介質相對. 速度而產生的金屬損耗。
3.氫侵蝕(Hydrogen
脫碳 Attack)或
(Decarburizing)
4.釩侵蝕 (Vanadium Attack)
5.硫酸露點腐蝕 (Dew po. int Corrosion of Sulfuric Acid)
金屬腐蝕型態
(一)溼蝕:金屬與水接觸情況下所產生的腐蝕
1.全面腐蝕(General or Uniform Corrosion):
.
电化学腐蚀
電化學腐蝕 (一)
(Electrochemical Corrosion)
1.必備條件:
(1)陽極(Anode):遭受腐蝕的金屬。
(2)陰極(Cathode):
金屬或電子導體,提供還原反應的位置
(3)電解質(Electrolyte):
一般為水溶液,與陽極及陰極相接觸,以提供離子傳導 的路徑。
(3) 加凡尼序列(Galvanic Series) :較實用,但環境不同,各 加凡尼系列順序亦不盡相同。例如在海水中若干常 用金屬的加凡尼序列如下:
金、鉑、銀、銅、黑皮(mill scale)、鐵、鋁、鋅
.
化学腐蚀
化學腐蝕 (二)
(Chemical Corrosion):
金屬溶解於有機溶劑、熔融鹽液中。
0.1 0.15
0.3 0.5ຫໍສະໝຸດ 0.10.10.15 0.2
0.2 0.25
0.06
.
0.1
电化学腐蚀
4.電位(電勢) (Potential)
(1) 意義:金屬釋放電子的趨力。
(2) 標準電勢序列或標準還原電位序列可解釋電化學(腐 蝕)現象;若干金屬之電勢序列如下:
(釋放電子的難易程度) 金(Au)、鉑(Pt)、銀(Ag)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、鋁(Al)
電位差大、距離小、電阻小 (c)陽極面積小、陰極面積大 (d)電解質流速大 (e)較高:溫度、氣壓
.
船舶的腐蚀部位
海水约含3.5%NaCl是对钢铁腐蚀速度最大的浓度。
船舶腐蚀部位
特点:海水+生物腐蚀
船壳
船体的管路
压载舱
上层建筑
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海水腐蚀的特点
由于海水导电性好,腐蚀电池的欧姆电阻很小,因此 异金属接触能造成阳极性金属发生显著的电偶腐蚀破坏。
船舶腐蚀与防护
江苏科技大学 高延敏
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目录
• 船舶腐蚀 • 船舶涂料与存在的问题 • 船舶防护技术难题 • 船舶涂料检测与方法 • 江苏科技大学研究情况与产品
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前言
(一) 船舶腐蝕現象,是業界必須面對的問題。
(二) 避免或延緩船舶腐蝕是重要的技術課題,也是 船東從洽談新船規範開始應重視的問題。
(三) 除依賴船廠的技術外,船東更應吸取本身現成 船的維修經驗,规划新船的防蝕措施。必要時 可能追加合理的船價。
金屬腐蝕型態
以水為媒介或溫度高低來分,可為溼蝕及乾蝕兩種:
(一)溼蝕:
1.全面腐蝕 (General or Uniform Corrosion) 2.局部腐蝕 (Local Corrosion) 3.速度效果腐蝕:磨動腐蝕、沖蝕、空蝕
(二)乾蝕:
1.氧化 (Oxidation)
2.硫化 (Sulphidizing)
銹 (二) (Rust):鐵或鋼腐蝕的產物。
(三) 防蝕:阻止腐蝕現象的發生。
(四) 耐蝕性:
指腐蝕速度緩慢,並非指不生腐蝕現象。
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腐蝕分類
依發生的原因分類,一般有以下4類: (一)電化學腐蝕 (Electrochemical Corrosion) (二)化學腐蝕 (Chemical Corrosion) (三)微生物腐蝕 (Microbial Corrosion) (四)冲刷腐蝕
(四) 法規目前僅關切嚴重影響船舶安全區域的腐蝕
(五) 有些防蝕措施,祗要在船舶建造階段稍加用心 即可獲得效果,並不須花費太多成本。
(六) 本文旨在介紹船舶可能遭遇的腐蝕,並提供一
些防蝕的觀念,作為新船建造及日後船舶管理
的參考。
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腐蝕意義
腐蝕 (一)
(Corrosion):
金屬與周圍環境發生反應所造成的破壞現象。
(4)兩極之間電路(Metallic Path):
為陽極及陰極間之電子傳導路徑。
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电化学腐蚀
2.水溶液中加速腐蝕之因素:
(1)足量的氧氣
(2)足量的水
(3)足量的離子
(4)兩極間電位(Potential)差大
(如銅閥鐵座造成閥失效)
(5)陽極面積小、陰極面積大
(6)兩極距離小
(7)兩極間電阻小(如鋼板表面塗以漆膜,可增加其間電阻)
5.5
6.1
飞溅区 潮汐区
全浸区 海泥区 Mainer钢 • 碳钢
654321
耐海水钢Mariner与碳钢的试验结果(九年暴露,美国) .
船舶和海洋设施的保护
(1)材料
低合金海水用钢与碳钢的比较
环境
海洋大气区 飞溅区 潮汐区 全浸区 海泥区
腐蚀速度(mm/y)
低合金钢
碳钢
0.04 0.05
0.2 0.5
(8)電解質流速大
(9)較高的溫度
(10)較高的氣壓
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电化学腐蚀
3.電化學腐蝕典型途徑
(2) 要件:
(a)陽極(Anode) (b)陰極(Cathode) (c)電解質(Electrolyte) (d)兩極之間電路
(Metallic Path)
(3) 加速腐蝕因素:
(a)足量:氧氣、水、離子 (b)兩極之間:
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