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      海洋材料(46):說說鋁合金艦船腐蝕(二)

      2016年06月20日 9:38 13912次瀏覽 來源:   分類: 新材料前沿   作者:

        異種金屬接觸腐蝕
        在艦船制造中需用到多種金屬,因此異種金屬接觸是不可避免的。鋁合金與紫銅、黃銅、青銅直接連接時(shí),它的電化學(xué)腐蝕可比鋁合金與鋼、鉛、鎳連接時(shí)更強(qiáng)烈,而且浸泡在海水里的雙金屬(異種金屬)接頭中的鋁合金電化學(xué)腐蝕比在其他介質(zhì)中強(qiáng)烈的多。例如在鋁合金船體上安裝銅合金海底閥門罩殼處的腐蝕就特別嚴(yán)重,有的水密填料中含有鉛、汞等腐蝕物或者接合面不密貼,也是造成腐蝕原因之一。有些異種金屬雖然不浸于海水,但也會(huì)發(fā)生腐蝕,如果板舾裝件的鋼支架下的鋁合金板往往腐蝕得十分嚴(yán)重。其原因是鋼支架沒有鍍鋅與采取其他必要的防護(hù),同樣的鋼支架,如果鍍了鋅或在貼合間放以密封橡膠墊,那么鋁合金的腐蝕就極緩慢了。
        安裝在舷部的非煙管出口的鋼法蘭與船體鋁合金板接觸處,由于異種金屬接觸半浸于海水中,同時(shí)排煙管溫度比較高,所以該處鋁合金船體板的腐蝕較為嚴(yán)重,開孔邊緣經(jīng)常因?yàn)楦g而裂邊和穿孔。
        鋁合金與木料的接觸腐蝕
        在修理艦船時(shí)可經(jīng)常見到鋁合金-木料間的接觸腐蝕,例如與護(hù)舷木接觸的鋁合金角材由于木液直接侵襲產(chǎn)生十分嚴(yán)重的腐蝕,有的角鋁爛斷,外鋁板穿孔,角鋁腐蝕物像甘蔗渣一樣疏松。

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        不合理結(jié)構(gòu)腐蝕
        鋁合金船體結(jié)構(gòu)不得有積水“死角”。例如,中國曾有一種鋁合金水翼艇,安裝于舷側(cè)的水翼支承箱呈“皿”字形,外面蓋以防護(hù)罩以后,兩端就成“死角”。平時(shí)又不易保養(yǎng),“死角”部分舷側(cè)鋁合金外板普遍嚴(yán)重腐蝕。如果改進(jìn)結(jié)構(gòu)消除死角,該外鋁板就不會(huì)腐蝕。
        鉚釘孔排列不當(dāng)也會(huì)引起腐蝕,如果鉚釘孔間距太大,就會(huì)產(chǎn)生翹邊而使海水侵入夾層內(nèi),從里面形始腐蝕。圖2表示中國的一艘快艇艙壁水密填料函(俗稱鐵斗)底部由于鉚釘間距太大,艙底積水浸入縫隙內(nèi)而使船底鋁合金板腐蝕。
        散雜電流腐蝕
        艦船停靠碼頭后,若借用鋼纜和鋼碼頭來導(dǎo)電,就會(huì)有部分雜散電流經(jīng)水傳導(dǎo)至鋼碼頭,船體成為陽極而遭受嚴(yán)重腐蝕。防止措施:電焊機(jī)與被焊件間直接用導(dǎo)線連接。
        在船體中修更換外板中,屬于結(jié)構(gòu)不合理造成腐蝕而更換的約占25%;異種金屬接觸造成腐蝕破壞的約占15%;因鋁與木材接觸造成腐蝕破損而更換的約占15%;屬于電化學(xué)腐蝕而更換的約占45%。這就是說,只要對薄弱環(huán)節(jié)采取有效的防護(hù)措施,可以明顯減少腐蝕,中修船體鋁合金板更換減少50%,這就是對2024鋁合金板說的,而對于5XXX系鋁合金船體板的更換則幾乎沒有。

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        上層建筑的腐蝕
        2000年以前,艦船上層建筑、甲板室、輕型圍壁等有用2XXX系合金制造的,雖然不像船體那樣浸在海水中會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,但是上層建筑受飛濺海水沖擊與處于潮濕海洋氣氛中,這種大氣帶有鹽分,也會(huì)發(fā)生腐蝕破壞。
        現(xiàn)在,艦船的上層建筑與游輪的設(shè)施都是用陽極氧化或電泳涂漆的抗腐蝕性強(qiáng)的5XXX系、6XXX系、3XXX系合金材料制的,幾乎不會(huì)發(fā)生腐蝕,即使間或發(fā)生,也不會(huì)有破壞性的腐蝕。

      責(zé)任編輯:淮金

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