海洋材料(47):說說鋁合金艦船防腐蝕措施(二)
2016年07月04日 9:35 6040次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 新材料前沿 作者: 王祝堂
鎂犧牲陽極
在鋁合金艦船防腐蝕保護(hù)上也可以用鎂作為犧牲陽極。鎂對氫電極的標(biāo)準(zhǔn)電極為-1.55V,對甘汞電極的為-1.83V,都比鋁的更負(fù)些,因此可用鎂作為犧牲陽極保護(hù)浸于水中,埋沒于土壤中的鋼、鋁結(jié)構(gòu)免受腐蝕。為適應(yīng)各種環(huán)境,針對不同的保護(hù)對象,鎂陽極可以制成各式各樣,如在土壤及水中用的多制成D形和梯形截面的棒狀陽極,在艦船上用的可用板條狀的或半球形的,在熱交換器中則以擠壓的圓棒為主。
當(dāng)前,中國是世界原鎂生產(chǎn)大國,2015年的產(chǎn)量85.2064萬噸,也是鎂陽極生產(chǎn)大國,2015年的產(chǎn)量估計約1萬噸,但是國內(nèi)的用量不多,可能還不到1000噸。
中國可生產(chǎn)鎂犧牲陽極的企業(yè)不少,但是產(chǎn)量都不是很大。
生產(chǎn)塊狀鎂犧牲陽極時經(jīng)常出現(xiàn)氣孔、縮孔、蝕點、氧化渣等鑄造缺陷,應(yīng)盡量減少它們的形成,因為它們對開路電位和電流效率都有影響,降低腐蝕防護(hù)效果。
船體附件防腐蝕
船體附件主要指舵葉、艉軸,對它們的腐蝕防護(hù)也不可小覷。
舵葉空泡剝蝕的防護(hù)
舵葉處于推進(jìn)器的高速艉流中,因而容易產(chǎn)生空泡剝蝕,不但鋼殼艦船舵葉有這種腐蝕,鋁合金船體舵葉同樣有空泡剝蝕。被推進(jìn)器艉流沖擊處的舵面上,油漆很快脫落,并且有嚴(yán)重的剝蝕,有的甚至穿孔漏水,僅運轉(zhuǎn)1年左右就要換新的。后用天然橡膠包覆,經(jīng)過試用,取得了很好的效果,使用期限短則3年,長則五六年,提高了抗空剝蝕和電化學(xué)腐蝕能力。
天然橡膠牌號和規(guī)格:底膠為402-1硬質(zhì)天然橡膠,厚約2mm;面膠為512軟天然橡膠,厚2mm左右,用401膠即金屬密著膠作為膠粘劑。
艉軸的防護(hù)
中國早期的鋁合金快艇用不銹鋼艉軸,后改用45號中碳鋼,為了防止海水腐蝕,在外面包覆玻璃鋼,運轉(zhuǎn)效果良好,并納入國際GB-2107。
玻璃鋼配比(質(zhì)量):
環(huán)氧樹脂E-44、E51 100
苯二甲酸二丁酯 5~15
苯二甲胺 16~18
玻璃布 寬50mm~60mm
固化 常溫24h
縫隙填料
鋁合金艦船船體結(jié)構(gòu)上的非水密性縫隙以及船體水下附件的安裝縫隙中往往會產(chǎn)生空穴腐蝕。會在縫隙中形成原點偶,縫隙底部是陽極,從而產(chǎn)生腐蝕。堵死這些非水密性縫隙能防止海水進(jìn)入,杜絕腐蝕。常用填料有環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、苯二甲胺和鋁粉混合物。
鋁合金船體鉚縫墊料應(yīng)滿足下列技術(shù)要求:既耐油又耐海水,長期使用不會變質(zhì);有高的絕緣性,擊穿電壓>1300V;有一定的耐熱及耐寒能力,可在-30℃~70℃長期工作;對鋁合金沒有腐蝕作用;沒有吸水性,含水量<1.2%;柔軟,便于安裝,確保接縫有良好的水密性。
對鋁合金船體填料、嵌料的技術(shù)要求:除具備墊料的技術(shù)要求外,還應(yīng)符合以下要求:密封膩子的抗剪強(qiáng)度應(yīng)大于12N/cm2,在-35℃能順利地彎曲180°。作為外部間隙嵌料時,要有良好的粘接力與固化性能。
責(zé)任編輯:淮金
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