铝合金在海洋环境中的防腐蚀技术研究进展19页PPT

铝合金在船舶与海洋工程中的应用研究发表时间：2019-07-17T15:38:25.777Z 来源：《建筑细部》2018年第26期作者：王小虎[导读] 铝合金具有质量轻、强度高、耐腐性强等优点，符合造船业发展要求，近年来在船舶及海洋工业中应用广泛，并取得了良好效果。

摘要：铝合金具有质量轻、耐腐性强、强度高等优点，被广泛应用在船舶及海洋工程中，极大的推动了船舶及海洋工程的快速发展，有关铝合金的在该领域中的应用研究受到越来越多人的关注。

本文对船用铝合金的特性进行分析，并对其船舶及海洋工程中的应用进行探讨，以供参考。

关键词：铝合金；船舶；海洋工程；应用前言船舶制造质量及性能受多种因素影响，其中制造所用材料性能给船舶制造质量造成的影响最为显著，因此，选择制造材料时既要考虑耐腐蚀性，又要考虑质量问题，尤其降低船舶自身重量，可有效提高船舶速度，降低能耗，成为当前船舶制造业研究的重点。

铝合金具有质量轻、强度高、耐腐性强等优点，符合造船业发展要求，近年来在船舶及海洋工业中应用广泛，并取得了良好效果。

1 铝合金在船舶中的应用及特性分析1.1 船舶中铝合金的应用船舶中应用的铝合金以 Al-Mg-Si 系、Al-Mg 系型材为主（如图 1 船体制造中应用大量铝合金材料），依据所用的位置，分为上层舾装用铝合金、船体结构用铝合金，其中舾装包括桅杆、舷窗、烟筒、操舵室等，船体结构包括隔壁、肋板、龙骨、船底外板以及船侧等。

船舶上层结构中舷窗常用的铝合金型材为 6063 铝合金，桅杆、舷梯常使用 6063 与 6061 铝合金型材。

另外，壁板使用挤压成型的 Al-Mg 合金，可防止焊接中变形的同时，确保应力分布更加合理。

船体结构中 Al-Mg 系合金应用率较高，其中 5454、5052 铝合金是制造甲板的主要材料。

除此之外，为促进铝合金在造船业中更好的应用，除使用优质的铝合金材料外，还应加强铝合金焊接质量的考虑，因船舶工作环境较为特殊，因此，对焊接质量要求较高。

铝合金海水防腐处理方法
嘿，朋友们！咱今儿来聊聊铝合金海水防腐处理方法，这可真是个重要的事儿啊！
你想想看，铝合金要是直接扔到海水里，那还不得被腐蚀得千疮百孔啊！就好像一个人不穿雨衣就跑去淋雨，肯定会被淋成落汤鸡呀！所以啊，咱得给铝合金来点保护措施。

首先呢，咱可以给它来一层涂层。

就像是给它穿上一件超级厉害的防护服，把海水挡在外面。

这涂层得挑好的，要那种能紧紧贴在铝合金上，又能有效抵抗海水侵蚀的。

你说这涂层得多重要啊！
然后呢，还可以进行阴极保护。

这就好比给铝合金找了个保镖，专门对付那些想要来搞破坏的海水离子。

这个保镖可厉害了，能让铝合金安然无恙。

还有啊，咱平时对铝合金的使用和维护也得注意。

别让它老是在海水里泡着，时不时地捞出来擦擦干净，检查检查有没有啥问题。

这就跟咱自己保养身体似的，得细心呵护着。

再说说选择铝合金的材料吧，就像挑水果一样，得挑个好的品种。

质量好的铝合金本身就有一定的抗腐蚀能力，这就好比一个身体强壮的人，不容易生病。

咱可别小看了这些方法，它们就像是一道道防线，把铝合金保护得好好的。

要是不注意这些，那铝合金可就惨咯，用不了多久就报废啦！那
多可惜呀！
你说咱花了那么多心思和钱弄来的铝合金，可不得好好保护嘛！要是因为没做好防腐处理就坏了，那不就跟丢了钱一样心疼嘛！所以啊，大家一定要重视铝合金海水防腐处理，让它能长时间地为我们服务。

总之呢，铝合金海水防腐处理可不是一件小事，咱得认真对待，用对方法，这样才能让铝合金在海水里也能稳稳当当的，发挥出它最大的作用。

别等出了问题才后悔莫及呀，现在就行动起来吧！。

0前言不管是直接与海水接触的船体铝合金，舰船内结构件铝合金，还是制造岸基（离海＜5km）设施用的铝材都可以称为海洋材料[1]。

海洋金属材料多种多样，如钢材、某些铝及铝合金、铜及铜合金、大多数钛及钛合金都可以称为海洋材料，因为它们在制造海洋设施（直接与海水接触）、船舶（大船称舶）舰艇和岸基设施获得了广泛的应用，其中铝材与钛材的应用日益增多。

铝材作为海洋金属材料，其应用日益扩大，因为它具有诸多优点：①铝是地壳内最富裕的金属，几乎占地壳质量的7.8%。

而且提取工艺成熟，取之不尽，用之不竭，同时是闭环使用性能最佳的金属；②密度适中，只有2.70g/cm3，虽比镁的密度大55.2%，但其同等强度结构件的重量却比钢件的约轻50%[2]，能有效地改善舰船的宽高比，提高舰船的安全性和稳定性，提高航速；③具有较大的刚度与韧性，是制造船体与上层建筑的最佳材料。

不过铝合金不是高温材料，一旦着火，结构强度会下降，跨塌；④铝对海水有较强的抗蚀性，一般情况下铝合金的腐蚀比纯铝的严重，包铝材料的抗蚀性仅比包铝层的稍差一些，例如用纯铝包覆的Al-Cu合金的抗蚀性与Al-Mn合金的相等甚至更好一些。

⑤铝无磁性，使其成为制造扫雷艇、特种船舰与装置的绝佳材料；⑥铝及铝合金是一类绝好低温材料，它们的强度与塑性均随着温度的下降而同步上升，不像大多数金属那样有低温脆性，因此铝材是一种难得的制造低温物质（LNG、液氢、液氮、液态CO2等）储存设备的不可或缺的材料。

1海洋铝合金的抗蚀性海洋铝合金必须有良好的抗蚀性，在海洋环境中铝合金的典型腐蚀为：（1）点腐蚀。

这是船体的吃水线腐蚀，由于铝合金船体处于气-液界面，海水中的氯离子（Cl-）会引起腐蚀。

可采取局部防蚀处理。

（2）腐蚀开裂。

船体结构凹槽处经常产生此类腐蚀，这是由于海水渗入后没有新鲜海水补充时发生的。

在设计和制造时需采取预防措施。

（3）剥落腐蚀。

该腐蚀多出现于材料加工平面的加工方向上。

具有加工硬化和晶粒较扁平的材料更易发生，这类腐蚀多存在于轧制板材中。

浅析铝合金在船舶与海洋工程中的应用摘要：随着时代的不断发展，船舶和海洋工程已成为当今社会发展的重要组成部分。

在中国经济快速增长和技术进步的时代，人们对生活质量的要求也在不断提高。

此外，由于海洋资源枯竭等因素，造船业发展迅速，前景十分广阔，潜力巨大。

本文主要研究了铝合金在船舶和海洋工程中的应用现状，以及铝合金技术在船舶和海上工程中应用的特点、优势和要求，为船舶和海洋工程学的发展提供参考。

关键词：铝合金，船舶，海洋工程，应用引言：中国的造船业和造船业发展迅速。

与此同时，铝合金材料在造船领域也得到了广泛的应用。

随着时代的进步和技术水平的不断提高，传统的钢结构船舶重卡技术已不能满足当今社会对大型船舶和高标准性能的要求。

因此，我们需要研究新的工艺来适应这种需求，并将其应用于实际生产。

1概述船舶与海洋工程是陆地工业的一个重要分支，是船舶建造不可或缺的一部分，为我们提高运输效率、降低成本等提供了许多帮助。

随着中国经济水平的不断提高和快速发展，人们对生活质量的要求越来越高，沿海地区对交通的需求也越来越大；与此同时，海上运输业也得到了快速发展；与之相伴的是造船业的迅速崛起，这给造型工厂的建设带来了巨大压力，并使设备难以在短时间内更新升级，需要大量的资金投入。

形状工厂的建设也需要大量的人力、物力等，这大大增加了制造和加工的难度。

随着我国造船业技术水平的不断提高，造船业在国民经济中的比重越来越大。

同时，由于造船业的快速发展和严重的环境破坏，以及沿海城市面临的巨大压力和挑战，造船厂必须有新的工艺和新的设备来适应市场需求的变化，才能不被淘汰或满足更多客户的要求，并保持高利润率。

2 铝合金在海洋工程中的应用状况铝合金材料广泛应用于船舶和海洋工程，主要用于船体结构、甲板和其他部件。

然而，由于海水环境的成分多变而复杂，它存在一定的缺陷。

例如，海水对铝及其合金具有腐蚀性；海水中大量气泡和杂质的存在导致金属（如泥炭）表面粗糙度差；船舶结构板强度低、损伤率高，以及船用材料质量不合格，都是铝合金在船舶上应用时必须解决的问题。

铝合金海水缓蚀剂研究进展梁平,张云霞(辽宁石油化工大学,抚顺113001)摘 要:铝合金材料因其优异的性能在海洋环境中有着广泛的应用,但其易遭到海水环境中氯离子的侵蚀而发生全面腐蚀、缝隙腐蚀和点腐蚀等。

本文主要概述了国内外关于铝合金在海水介质中无机盐、有机物、稀土缓蚀剂和天然产物缓蚀剂的研究进展,并展望了缓蚀剂的未来发展趋势。

关键词:铝合金;缓蚀剂;海水;耐蚀性中图分类号:T G174.42 文献标识码:A 文章编号:1005-748X(2010)09-0737-04Research Progress of Corrosion Inhibitors for Aluminum Alloys in SeawaterLIANG Ping,ZH ANG Yun-x ia(L iao ning Shihua U niv ersity,F ushun113001,China)Abstract:A luminum and its allo ys are w idely applied in sea env ir onments.But aluminum allo ys are pro ne to suffer general co rr osio n,crev ice cor ro sion and pitting co rr osion due to the attack of Cl-.In this paper,the r esear ch pr og ress of the cor rosio n inhibitors o f aluminum alloy s in seawater ar e ov erview ed,and the dev elo pment pro spect is put fo rw ard.Key words:aluminum alloy;cor ro sion inhibitor;seaw ater;co rr osion r esist ance0 引 言铝合金材料因具有高的强度/重量比和较低的加工成本,在能源、交通、食品、电子、海洋等领域获得了广泛应用[1]。

《海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策》一、介绍在海洋环境下，铝合金作为一种常见的材料，在工程和制造业中得到广泛应用。

然而，海水中的盐分和氧气等因素都会对铝合金造成腐蚀，影响其性能和寿命。

研究海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策对于相关行业具有重要意义。

二、铝合金在海洋环境中的腐蚀特点1. 盐分对铝合金腐蚀的影响海水中的盐分是铝合金腐蚀的主要因素之一。

盐分可以形成电解质，加速铝合金的腐蚀速度。

特别是在潮湿的海洋环境中，盐分会使铝合金更容易受到腐蚀。

2. 氧化物对铝合金腐蚀的影响海水中的氧气和氯化物等氧化物也会加速铝合金的腐蚀。

氧化物可以在铝合金表面形成一层氧化膜，阻止铝合金继续氧化，但同时也会加速铝合金腐蚀的速度。

3. 海洋微生物对铝合金腐蚀的影响海洋中丰富的微生物也是铝合金腐蚀的重要因素。

微生物在铝合金表面形成生物膜，降低了铝合金的抗腐蚀能力，加速了腐蚀的发生。

三、海洋环境下铝合金腐蚀的防护对策1. 表面处理在海洋环境下使用的铝合金产品，可以采用阳极氧化、阳极电镀、喷涂或涂覆一层不易腐蚀的保护层等方式进行表面处理，提高铝合金的抗腐蚀能力。

2. 材料选择在海洋环境中需要使用铝合金的工程项目中，可以选择具有更好抗腐蚀性能的铝合金材料，如具有较高铝含量、镁含量的合金材料，来提高材料的抗腐蚀能力。

3. 设计结构在产品的设计过程中，可以合理设计结构，减小潮湿和盐气侵蚀的影响，例如通过适当的排水设计、增加材料厚度等方式来提高产品的抗腐蚀性能。

四、个人观点和理解在海洋环境下，铝合金腐蚀的特点及防护对策是工程和制造业中的一个重要课题。

通过对铝合金在海洋环境中的腐蚀特点进行深入了解，结合合适的防护对策，可以更好地保护铝合金制品，延长其使用寿命，减少维护成本，从而为相关行业的发展提供更好的支持。

海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策是一个复杂而重要的课题，需要工程师和科研人员们不断深入研究，寻求更有效的解决方案。

相信通过不断的努力和创新，将会在这一领域取得更多的突破和进展。

铝的腐蚀性能及海洋大气环境中铝的腐蚀特性1、铝的耐氧腐蚀性能铝是一种活泼金属，极容易和空气中的氧气起化应生成氧化铝。

氧化铝在铝制器皿表面结一层灰色致密的极薄的（约十万分之一厘米厚）薄膜，这层薄膜十分坚固，它能使里力的金属和外界完全隔开。

从而保护内部的铝不再受空气中氧气的侵蚀。

2、铝的酸碱腐蚀铝和氧化铝薄膜都能和许多酸性或碱性物质起化学反应，一旦氧化铝薄膜被碱性溶液或酸性溶液溶解掉，则内部铝就要和碱性或酸性溶液起反应而渐渐被侵蚀掉。

3、铝的腐蚀形式（1）点腐蚀：点腐蚀又称为孔腐蚀，是在金属上产生针尖状、点状、孔状的一种为局部的腐蚀形态。

点腐蚀是阳极反应的一种独特形式，是一种自催化过程，即点腐蚀孔内的腐蚀过程造成的条件，如有腐蚀介质（CL-、F-等）、促进反应的物质（CU2+、ZN2+等），既促进又足以维持腐蚀的继续进行。

（2）均匀腐蚀：铝在磷酸与氢氧化钠等溶液中，其上的氧化膜溶解，发生均匀腐蚀，溶解速度也是均匀的。

溶液温度升高，溶液浓度增大，促进铝的腐蚀。

（3）缝隙腐蚀：缝隙腐蚀是一种局部腐蚀。

金属部件在电解溶液中，由于金属与金属或金属与非金属之间形成缝隙，其宽度足以使介质浸入而又使介质处于一种停滞状态，使得缝隙内部腐蚀加剧的现象称为缝隙腐蚀。

缝隙腐蚀特别容易发生在机械组件接合的地方，例如金属垫圈或是铆接处和铝门窗与灰浆填隙处。

它是属于一种电池效应，但是缝隙一般需在特定程度大小的范围内才会发生，例如：有足够的宽度可使溶液进入，足够窄得使溶液可以停滞等，所以在应用或工程上必须要小心，避免发生足以产生缝隙腐蚀的环境。

缝隙腐蚀的机构很类似穿孔腐蚀的情况，首先是均匀腐蚀，然后因氧浓淡电池会引起阳极反应（缺氧区）和阴极反应（富氧区），由于间隙内氧无法补充，因此阳极反应会继续在同一个位置进行，因此产生严重的腐蚀结果。

（4）晶间腐蚀：是在金属界处发生局部腐蚀的现象。

就电化学的观点来看，由于材料的晶粒为阴极，而晶界一般为阳极，因此在均匀腐蚀的情况下，晶界处的腐蚀性仍稍大于晶粒处，如果在特殊情况下，材料的晶界抗蚀元素又相对减少，晶间腐蚀的现象就会发生。

新型铸造铝合金在海洋大气环境中腐蚀性能在海洋环境中，金属材料的腐蚀问题尤为突出。

铝合金作为一种轻型、高强度的材料，在海洋工程中广泛应用。

然而，传统的铸造铝合金在海洋大气环境下，容易发生腐蚀现象，从而导致材料的力学性能下降。

近年来，新型铸造铝合金的开发成为了研究热点，其中，具有高耐腐蚀性能的铸造铝合金备受瞩目。

这些铸造铝合金的研制旨在提高其在海洋大气环境下的腐蚀性能，以满足海洋工程的建设需求。

新型铸造铝合金采用了钙和稀土等元素的复合合金化技术，使其具有优异的耐腐蚀性能。

通过实验发现，添加稀土元素能够显著提高铸造铝合金的耐腐蚀性能，稀土元素不仅能够阻碍铝合金表面氧化层的形成，还能够吸附有害物质，防止其对铝合金的侵蚀。

另外，新型铸造铝合金还采用了喷雾冷却技术，使其具有更加均匀的组织和更高的强度。

同时，通过减少和控制铸造中的气孔、夹杂和缺陷等，也能够有效地提高铝合金的耐腐蚀性能。

在海洋大气环境下，新型铸造铝合金的耐腐蚀性能显著优于传统铝合金。

经过实验测试，新型铸造铝合金及其合金化处理具有明显的防腐蚀效果，表现出较好的耐蚀性、耐侵蚀性和耐海水腐蚀性。

这为海洋工程中铝合金的应用提供了更为可靠的材料保障。

总之，新型铸造铝合金作为一种新型的材料，具有优异的耐腐蚀性能和高强度，适合用于海洋工程中的结构和零部件。

未来随着科技的不断发展，新型材料技术的研究和应用将更加深入，铸造铝合金在海洋工程领域中的应用也将不断扩大。

数据分析是评估新型铸造铝合金在海洋大气环境中腐蚀性能的关键。

以下列出一些相关数据并进行分析：1. 铸造铝合金的化学成分新型铸造铝合金采用钙和稀土等元素的复合合金化技术，以提高其在海洋大气环境下的腐蚀性能。

其中，稀土元素扮演了重要的角色，使铝合金具有更高的耐腐蚀性。

同时，铝合金的含铜量也会影响其耐腐蚀性能，过高的铜含量会导致材料易于腐蚀，因此需要控制合金中铜的含量。

2. 铸造铝合金的物理性质新型铸造铝合金经过喷雾冷却技术处理，具有更加均匀的组织和更高的强度。