怎么避免海上作業(yè)設(shè)備生銹問題，

AZ2012

材料腐蝕的一些數(shù)據(jù)
' T. R! a: t' S2 {% T, a  w0 u1 結(jié)構(gòu)用鋼鐵材料一般腐蝕為0.1-0.2 毫米/年，但在飛濺區(qū)，腐蝕較大，可達(dá)0.3 毫米/年，
6 M8 V0 k0 D4 A0 u+ O+ S2 有點(diǎn)蝕發(fā)生的時候，材料腐蝕速度可以達(dá)到正常速度的幾倍甚至幾十倍，
/ S: d6 a8 w1 c& d- G7 G3 腐蝕和海區(qū)域有關(guān)，不同區(qū)域，腐蝕速度又有差異，對特定鋼種，廈門附近海域，腐蝕更大，   
  具體腐蝕特性可以看區(qū)域圖。
& ?" F# I/ R' _9 A$ A- J. c4 腐蝕的類型有：
, S- }; |! M9 j) h3 q均勻腐蝕，一般碳鋼，0.2 毫米/年，
點(diǎn)蝕，深度縱向發(fā)展，破壞嚴(yán)重，不銹鋼常有點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕是隱蔽性破壞，后果嚴(yán)重。
+ d- p/ X7 d2 h. W( o縫隙腐蝕，對一些不銹鋼和合金鋼破壞特別嚴(yán)重，常發(fā)生在鋼纜、螺栓、套管等位置，
湍流腐蝕，有些金屬對水流速度比較敏感，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定速度以后，腐蝕速度加快，空泡腐蝕，又稱氣穴腐蝕，對許多材料都有作用。主要是氣泡破裂以后的高壓沖擊。
: m5 m; c: f' e  P+ c電偶腐蝕，發(fā)生在兩種金屬之間，由電位差造成，可以采用鍍層和噴涂加以保護(hù)。
$ Y8 {: l1 C4 w- O4 q5 Q5 特別要注意的是，海水腐蝕下的疲勞破壞比陸地上的疲勞破壞更加迅速。
6 鈦及鈦合金的保護(hù)膜非常穩(wěn)定，基本在海洋環(huán)境中不腐蝕，采用鈦合金殼體是一個選擇，但成
7 @2 z7 _& [$ j' m  本高。
# B( l- ~" {6 i) U3 k7 普通不銹鋼和鋁合金由于保護(hù)膜不穩(wěn)定，當(dāng)表面供氧不足，也就是水流速度不夠的時候。使后
  續(xù)保護(hù)膜形成不足的時候，易發(fā)生點(diǎn)蝕等破壞，要特別加以注意。
8 銅及銅合金，有保護(hù)膜，一般是穩(wěn)定的，但海水氧含量增加，腐蝕加快。除去錳黃銅外，一般
9 g- P3 u( q/ U# V  黃銅耐海水腐蝕能力均較好。在飛濺暴露區(qū)，黃銅耐腐蝕能力較好，可以做軸套一類材料，有
6 c8 H% j# o* ?$ P, \5 u% S  一定使用壽命。青銅的腐蝕問題有專門敘述，可以參考。
: [. w; c/ j. o* F1 D. P  i/ ?/ J9 一般耐海水腐蝕的鋼材，如10CrMoAl 等，初始腐蝕小于一般碳鋼，但4年以后，平均腐蝕速
$ r0 G' D: m  q6 ]! @9 \  度大于碳鋼，這種現(xiàn)象稱為‘腐蝕逆轉(zhuǎn)’。哪種材料有‘腐蝕逆轉(zhuǎn)’要看具體材料和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
4 N2 c8 B2 X$ k! G  關(guān)于10CrMoAl 等材料，使用的時候有專用文件夾有全部資料。包括材料性能與焊接，設(shè)計(jì)前
+ q; t* s! E: A* A  參考。
) D; l/ S7 A' Z  O! N9 _" ]10 不銹鋼在海洋環(huán)境普遍被采用，從閥門到螺旋槳都有，不銹鋼的腐蝕，主要是點(diǎn)蝕和縫隙腐
3 J1 T6 g% ^, T! Q+ W' O! g   蝕，不銹鋼的晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕不常見。是否發(fā)生腐蝕與材料成分與使用環(huán)境有非常大的
   關(guān)系，總體說，不銹鋼在海洋大氣暴露中表現(xiàn)比較好，一般是輕點(diǎn)蝕，但在海水全浸區(qū)，18-8
* U' A6 X1 B6 F) z   類不銹鋼有嚴(yán)重的腐蝕。當(dāng)流速大于1.2 米/秒時，由于供氧充分，點(diǎn)蝕減弱。當(dāng)發(fā)生高流速
   的時候，一般為縫隙腐蝕。
+ ?3 K7 V2 F* F9 F. Z( D$ p: ^   60年代開發(fā)的耐海水腐蝕的不銹鋼以AL-6X為代表，為20Cr—24Ni—6.5Mo 成分。現(xiàn)在有新
/ ]4 M  z5 r+ }$ e- O1 ^) T   型號。在飛濺區(qū)的腐蝕是一個特殊研究范圍，1Cr18Ni9Ti ，00Cr19Ni10，等耐腐蝕性能都很   
( j! w. y- d6 r% q   好。點(diǎn)蝕發(fā)生和點(diǎn)蝕孔徑隨時間增加而增加，當(dāng)暴露16年，點(diǎn)蝕深度可達(dá)0.2 毫米。
& e% ^( F5 `- r/ K' U7 {   當(dāng)不銹鋼在海水腐蝕中的穩(wěn)定腐蝕電位較正，耐腐蝕能力較好，電位較負(fù)，耐腐蝕能力較差。
% `+ i6 M! u( Q7 [   表現(xiàn)為低碳的耐腐蝕能力較好。
   采用雙向不銹鋼也是對抗腐蝕的有效措施。奧氏體對氯離子的腐蝕能力較差。要特別注意。
  }7 J% a- e5 N+ l# e# g) \: d11 海洋環(huán)境防腐種類很多，噴鋅鋁證明是非常有效的措施。使用壽命一般可達(dá)16年。一般設(shè)計(jì)
   壽命為10—20年。具體要考慮熱噴涂的設(shè)備，孔隙率等多種因素，孔隙還要考慮封閉措施，
   封閉種類很多，比如環(huán)氧封閉，但要具體考慮其工藝性。
   另外，還有采用有機(jī)或無機(jī)方式在不銹鋼表面形成保護(hù)膜的措施，保護(hù)膜致密而堅(jiān)固，可以
   同時起到保護(hù)和滑動摩擦的效果，各國都有研究，這對于既要保護(hù)表面又要做導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)有
, }7 a' @! r7 Y6 K3 \   幫助。具體方式參考不銹鋼熱浸涂層的問題。
2 j1 t% j7 @. Y1 U# S; w$ j$ L8 ~12 普通鋼材可以采用熱滲鋁處理，Q235 鋼材，熱滲鋁處理以后，耐海水腐蝕能力提高6倍，
9 ?- R; U9 S9 G+ L' S/ Y) k   腐蝕的形態(tài)主要為點(diǎn)蝕，腐蝕的速度隨海水的溫度升高而升高。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有專門論述。滲鋁
   時間為4-6小時，設(shè)計(jì)前要先問是否有設(shè)備。
" A% B8 n' `* z$ i: G. B/ S% N" b   性能特點(diǎn)：
   表面鋁含量≥20%，滲層厚度0.05－0.5mm，抗高溫氧化可至800℃，顯著提高鋼鐵抗硫化氫、   
, J2 S5 T, \; T$ U2 `3 q& M   二氧化硫、二氧化碳、煤氣、氨水及海水腐蝕能力
海水、深水設(shè)備設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
* o; Q  y  [$ }4 V; u( E% j6 f1 嚴(yán)格分析使用工況及實(shí)際使用條件，水深、水質(zhì)、地域環(huán)境、浸入式使用、飛
* L! h5 `4 l. q  濺式使用等客觀條件。
) p) m+ A  k- A! J: B; E2 使用壽命的確定，腐蝕與壽命有很大關(guān)系，過長的設(shè)計(jì)使用壽命將使得設(shè)備笨
  重而龐大，成本增加。
3 材料的確定，必須嚴(yán)格按使用工況選擇材料，海用工況時，材料的錯誤選擇將  
  是致命的。由此而導(dǎo)致設(shè)備提前報(bào)廢或重大責(zé)任事故的發(fā)生。
4 設(shè)計(jì)計(jì)算時，首先確定材料，確定材料以后，按強(qiáng)度、剛度的計(jì)算法則計(jì)算，
- y9 ~4 C7 y4 L8 _1 c  再按使用壽命年限的腐蝕行為增加結(jié)構(gòu)厚度。當(dāng)結(jié)構(gòu)與材料及腐蝕問題有沖突
  的時候，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先滿足材料與腐蝕的問題，犧牲結(jié)構(gòu)特點(diǎn)換取使用性能。
5 使用同種材料設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡可能避免縫隙，盡可能多用焊接結(jié)構(gòu)，少用鉚接與
8 \5 ]& B, o: l* P/ ]  螺栓連接，當(dāng)必須用鉚接與螺栓連接的場合，要合理封閉縫隙。封閉縫隙的方
; I8 X$ l' U7 n; i8 Y# n  式很多，盡量多參考現(xiàn)有成熟措施。當(dāng)無法避免縫隙的場合，要使縫隙盡可能
) U; P' h0 r$ v. C  保持敞開狀態(tài)，即盡可能加大縫隙。
  避免凹槽與盲孔，當(dāng)無法避免時，用非金屬材料實(shí)行嚴(yán)格封閉，當(dāng)必須使用金
+ f* K6 P  z- v, Z6 q& K  屬材料封閉時，應(yīng)加非金屬墊片保持絕緣狀態(tài)，避免使用異種金屬材料而導(dǎo)致
  電化學(xué)腐蝕。
. Q7 e! _" [# ~' ?) x1 w  對于異種接觸結(jié)構(gòu)，比如滑道、滾輪、軸承等，必須考慮其電化學(xué)性能及抗腐 蝕能力，確定整個結(jié)構(gòu)的使用壽命。
/ R1 N- h* n  U9 Y* U# I  避免使用滾動軸承，當(dāng)必須使用時，必須考慮密封，不合理的密封措施，導(dǎo)致
  整體使用壽命降低。
  對于異種材料焊接在一起的結(jié)構(gòu)，首先應(yīng)當(dāng)避免使用，當(dāng)不得已必須使用時，
  考慮腐蝕和壽命問題。
  使用不銹鋼要特別注意種類，奧氏體抗空泡腐蝕能力好，但點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕能   
# P8 ?1 v5 R3 B% ^& M" }6 R) t  力差。高鎳不銹鋼抗縫隙腐蝕性能好，雙相不銹鋼的各方面能力都比較好，但
  有些類型其焊接性能較差，要特別注意焊接問題。
1 U! Y# ]6 V" X4 ?  不銹鋼的點(diǎn)蝕是個非常嚴(yán)重的問題，不能加以輕視，有時表面看來非常小的腐
  蝕點(diǎn)，下面的腐蝕已經(jīng)非常嚴(yán)重了，有時甚至到了足以引起整個結(jié)構(gòu)破壞的程
+ \; U6 P/ x) w- q5 N" H4 |9 X" j  度，設(shè)計(jì)時必須非常重視。
  有鑄鐵材料時，盡可能采用高鎳鑄鐵，高鎳鑄鐵的耐腐蝕能力較高。
  使用銅合金材料時，要有針對性，對應(yīng)使用條件查材料性能，確定耐腐蝕的性
  能。
  鎳--銅類的莫耐爾合金，耐腐蝕能力好，但價(jià)格貴，看場合使用。
  鈦合金的耐腐蝕能力非常好，耐各種腐蝕，對于污染腐蝕、縫隙腐蝕、空泡
: N% B% ?1 S% U  u: R8 \+ |$ S  腐蝕、應(yīng)力腐蝕等等，效果都非常好，但有些特殊場合要特別注意，注意與
  其他金屬材料的問題。
6 防腐與封閉問題，靜止結(jié)構(gòu)，可以通過表面涂裝的方式防腐，金屬結(jié)構(gòu)可以采
: w$ A* x( @* D+ A2 v1 g  q  用熱噴涂鋅-鋁材料處理，但噴涂材料有一定的氣孔率，這些微小氣孔必須加   
9 Q! G, |# T1 J, v. D8 t# i$ O. h  以封閉，封閉可以采用環(huán)氧類樹脂處理。金屬材料熱噴涂的涂層厚度決定使用
& v6 A$ H9 k' P1 L  壽命，設(shè)計(jì)時按使用壽命加以考慮，數(shù)據(jù)可以查表。
  對于運(yùn)動結(jié)構(gòu)，既要考慮結(jié)構(gòu)的防腐又要考慮運(yùn)動性能，采用的方式比較多，
6 O) B; U1 e( l  O$ f/ x" p3 |  可以采用金屬表面鈍化后，在滑動部分貼裝非金屬減摩材料，比如減摩帶等材
, V+ d0 o# L/ e/ z3 h# `) W$ z  料。但材料在使用前一定要事先咨詢生產(chǎn)廠家，確定可以在海水環(huán)境中使用，
  并且有可靠的貼裝措施，保證牢固可靠，及合理的使用壽命，比如可以保證使
  用5年，這樣可以在使用周期到達(dá)之前做妥善處理。
  對于有些運(yùn)動結(jié)構(gòu)，負(fù)荷比較小，或使用次數(shù)較少的，可以考慮在金屬表面作
  自身的加厚鈍化層，這種鈍化層要有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以支持，保證使用。

jaychan19891

AZ2012 發(fā)表于 2013-12-12 09:15
材料腐蝕的一些數(shù)據(jù)
% S1 [' f. H- i( m1 結(jié)構(gòu)用鋼鐵材料一般腐蝕為0.1-0.2 毫米/年，但在飛濺區(qū)，腐蝕較大，可達(dá)0.3 毫米/年 ...

非常thanks
5 S* X9 e+ ^2 J9 K$ ?- L

dukaijixie

表面電鍍也可以的   鍍鉻

daigua1

涂環(huán)氧富鋅的底漆，