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首页 > 2005-2015年中国海洋环境对材料的腐蚀与污染调查 > 防腐措施
- 耐蚀金属
随着整个工业领域的技术进步与实际需求，鉴于大规模工业生产的连续性，目前选择在腐蚀场合应用的结构材料时，不仅要考虑降低维护成本，而且还要考虑设备容易维护、停止操作时间短、使用寿命≥20年、可靠性高。有资料介绍：添加部分第四元素的Ni、Cr、Mo合金（代号C2000）在HCl溶液、次氯酸钠含三价铁离子溶液、氢氟酸、硫酸等介质中均显示出优越的耐蚀性能。海洋中使用的耐腐蚀材料主要包括：耐海水腐蚀钢、耐腐蚀钢筋、双相不锈钢、钛合金、铜合金、复合材料高分子材料、高性能混凝土等。其中，金属和钢筋混凝土的使用量最大耐腐蚀金属材料。
国内外常用海洋环境耐蚀钢应用与发展
目前，耐海水腐蚀低合金钢的发展主要是朝着以铬和铜元素为中心，与铝、钼、磷和镍等主要元素相结合，改善不同海洋环境条件下的耐蚀性的同时，再将钛、铌、钒、锆、砷、锡和钇等元素作为微量辅助元素，添加其中的一种或几种元素，进一步改善耐蚀性或其他某些性能的方向发展。另一趋势是向去除磷元素或降磷元素并提高铬含量的方向发展。
国外耐海洋环境腐蚀用钢主要有：
（1）美国Ni-Cu-P系Mariner钢；
（2）日本Cu-Cr-Al系Mariloy钢；
（3）法国Cr-Al系APS钢等。
我国系统研究耐海水腐蚀低合金钢已有20多年的历史，经各单位的长期试验已逐步筛选出16个钢种，我国海洋耐海水腐蚀低合金钢16个钢种中，属于P-V系的5个；Cr、Mo、Cu各一个。已通过各级技术鉴定的钢种有8个，它们分别是：10MnPNbRE、09CuWSn、09MnCuPTi、10CrMoAl、10NiCuAs、10Cr2MoAlRE、08CuPVRE和10CrMoCuSi.
新一代船体结构钢材料的开发
随着超低碳、超纯净钢冶炼、微合金化和控轧控冷等冶金技术的发展，美国海军又成功推出HSLA系列船体钢，已应用于航母、驱逐舰等大型海军装备的建造中。近年来，新一代高强易焊接铜时效钢因其低成本、高强韧、易焊接等优异特性受到人们极大地青睐。我国也正在研制低碳铜时效系列钢种，如590MPa、690MPa级舰船用钢等，不断向发达国家先进水平靠拢。
海洋环境耐蚀合金及复合材料的应用与发展
在非铁基耐蚀合金中，铜合金的使用量是最大的，例如舰船螺旋桨用防污铜合金、海水管路用的白铜合金、水雷发射天线用防污铜合金等。
国外相关海事研究机构及材料研究院所开展了海洋工程镍基合金、钛合金，并开发出一系列具备多种优越性能的Ni-Cr-Mo耐蚀合金。据报道，某大型化学公司生产氯化物及氟化物的反应器遭受严重腐蚀，按AsME规范要求，2~18个月就要更换一次设备。反应工艺中使用多种碳氢化合物、硫酸、氟化铵及一定数量的催化剂并在93℃下运行。由于反应物中含有氟化物、Ta、Ti、及玻璃衬里材料均不能使用，经用多补材料反复试验，最后使用UNSN06059镍基材料（23%Cr、16%Mo、<1%Fe、0005%C、余下为Ni）制造了反应器，已实际运行2年以上仍性能良好，预期可使用42~48个月，服役寿命比以前可延长3~4倍。
海洋环境耐蚀复合材料的应用与发展
我国近些年在耐蚀金属基复合材料和工程复合材料领域也取得了不错的成果。历经50多年的发展，我国已建造了100多种型号的复合材料舰艇，目前有专业生产厂家370多个，约500多家复合材料船艇用材料及配套产品生产企业。产品有渔船、游艇、帆船、赛艇、巡逻艇、渔政船、救生艇、缉私快艇、冲锋舟等上百个品种，年产量达到上万艘。
表1 国内纤维复合材料船艇举例
