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海洋环境钢结构腐蚀的特点

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进入21世纪,我国国民经济实力快速增长,沿海港口数量大幅上升,至2010年底,已拥有沿海亿吨大港15个,成为世界上拥有亿吨港口最多的国家,缔造了10a打造15个亿吨大港的神话尽管在2011年全球航运业的低迷困境下,我国港口货物吞吐量仍超过91亿t,同比增长12.3%,其中集装箱吞吐量为1.63亿TEU,增长11.8%港口产业已经成为拉动我国沿海地区经济发展的重要支柱

但海水是导电性很强的电解质溶液,又富含有氯化物和硫酸盐,是天然腐蚀剂中腐蚀性最强的介质之一,加上海面风浪的机械搅拌作用和强烈的自然对流,除特殊情况下均认为海水是被氧所饱和的,因此普通的钢铁材料在海洋环境下都会发生严重的腐蚀由于腐蚀的发生具有一定随机性,且以点蚀为主的局部腐蚀具有很强的隐蔽性,在常规的钢结构防腐检测中不易被发现,一旦发生安全隐患,对于钢桩码头海洋平台钢构架钢栈桥及港口机械设备等大型钢结构的安全运营无疑会造成巨大的影响,由此带来的经济损失也是无法估计的因此,在当前大规模兴建港口工程的形势下,做好海洋环境下服役钢结构的防腐工作,做到防患于未然,具有重大的意义

海水属于电解性很强的电解质溶液,金属在海水中的腐蚀符合电化学腐蚀的基本规律除了电极电位很负的镁及其合金之外,其他金属材料在海水中都属氧去极化腐蚀钢铁材料在海水中的腐蚀原理见参考文献

海水及其所处的海洋环境是一种极其复杂的腐蚀环境,基于海水和海洋环境自身的特点,金属在海水中的腐蚀过程也具有其自己的特点在不同的海洋环境下,钢结构的腐蚀类型和腐蚀程度都各不相同,可分为大气区浪溅区水位变动区水下区和泥下区5个不同的腐蚀区域

海洋大气区———不与海水接触,海洋大气中含有较多的海盐粒子,湿度大,紫外线强;

浪溅区———属于海洋大气与海水交换的界面区,海水飞溅,干湿交替频繁,氧供给充分,风吹雨淋加之日光照晒,温度较高,因此这部分的金属腐蚀最严重;

水位变动区———海水冲刷,干湿交替,表层海水氧供给充分;

水下区———腐蚀速度受溶解氧流速pH盐度海水微生物等因素影响;浅海区的腐蚀比深海区严重;

泥下区———介质条件复杂,还常有厌氧微生物存在,但由于溶解氧极少,相对来讲泥下区是腐蚀最轻的部位

其中浪溅区和部分水位变动区是钢结构腐蚀最为严重的区域,是由于其所处海洋环境较为苛刻导致的;还因为传统的涂料保护和电化学保护在该部位的保护作用都很有限探究钢结构在浪溅区和水位变动区的有效防腐手段也是海洋钢结构防腐领域较为热点的研究方向

防腐涂料作为一种传统的海洋钢结构防腐技术,已被广泛地应用于海洋防腐领域,在海洋钢结构防腐领域扮演着重要的角色在我国正处于低碳经济转型期的大背景下,海洋运输港口工程海洋新能源开发等行业的迅猛发展,也对海洋钢结构防腐涂料的环保化高效化和经济化提出了更高的要求但随着市场对海洋钢结构防腐涂料需求量的日益增大,海洋钢结构防腐涂料产业必将得到进一步发展,使其在产品种类性能以及应用规模等方面都得到大幅提高海洋钢结构防腐涂料产业将迎来其前所未有的黄金发展期

 

 

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