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铝合金舰船的五种腐蚀-铝制品表面处理

2019/4/1 22:17:33

在舰船制造中需用到多种金属,因此异种金属接触是不可避免的。铝合金与紫铜、黄铜、青铜直接连接时,它的电化学腐蚀可比铝合金与钢、铅、镍连接时更强烈,而且浸泡在海水里的双金属(异种金属)接头中的铝合金电化学腐蚀比在其他介质中强烈的多。

一、异种金属接触腐蚀

在舰船制造中需用到多种金属,因此异种金属接触是不可避免的。铝型材铝合金与紫铜、黄铜、青铜直接连接时,它的电化学腐蚀可比铝合金与钢、铅、镍连接时更强烈,而且浸泡在海水里的双金属(异种金属)接头中的铝合金电化学腐蚀比在其他介质中强烈的多。例如在铝合金船体上安装铜合金海底阀门罩壳处的腐蚀就特别严重,有的水密填料中含有铅、汞等腐蚀物或者接合面不密贴,也是造成腐蚀原因之一。有些异种金属虽然不浸于海水,但也会发生腐蚀,如果板舾装件的钢支架下的铝合金板往往腐蚀得十分严重。其原因是钢支架没有镀锌与采取其他必要的防护,同样的钢支架,如果镀了锌或在贴合间放以密封橡胶垫,那么铝合金的腐蚀就极缓慢了。

安装在舷部的非烟管出口的钢法兰与船体铝合金板接触处,由于异种金属接触半浸于海水中,同时排烟管温度比较高,所以该处铝合金船体板的腐蚀较为严重,开孔边缘经常因为腐蚀而裂边和穿孔。

二、铝合金与木料的接触腐蚀

在修理舰船时可经常见到铝合金-木料间的接触腐蚀,例如与护舷木接触的铝合金角材由于木液直接侵袭产生十分严重的腐蚀,有的角铝烂断,外铝板穿孔,角铝腐蚀物像甘蔗渣一样疏松。

三、不合理结构腐蚀

铝合金船体结构不得有积水 死角 。例如,中国曾有一种铝合金水翼艇,安装于舷侧的水翼支承箱呈 皿 字形,外面盖以防护罩以后,两端就成 死角 。平时又不易保养, 死角 部分舷侧铝合金外板普遍严重腐蚀。如果改进结构消除死角,该外铝板就不会腐蚀。

铆钉孔排列不当也会引起腐蚀,如果铆钉孔间距太大,就会产生翘边而使海水侵入夹层内,从里面形始腐蚀。图2表示中国的一艘快艇舱壁水密填料函(俗称铁斗)底部由于铆钉间距太大,舱底积水浸入缝隙内而使船底铝合金板腐蚀。

四、散杂电流腐蚀

舰船停靠码头后,若借用钢缆和钢码头来导电,铝型材就会有部分杂散电流经水传导至钢码头,船体成为阳极而遭受严重腐蚀。防止措施:电焊机与被焊件间直接用导线连接。

在船体中修更换外板中,属于结构不合理造成腐蚀而更换的约占25%;异种金属接触造成腐蚀破坏的约占15%;因铝与木材接触造成腐蚀破损而更换的约占15%;属于电化学腐蚀而更换的约占45%。这就是说,只要对薄弱环节采取有效的防护措施,可以明显减少腐蚀,中修船体铝合金板更换减少50%,这就是对2024铝合金板说的,而对于5XXX系铝合金船体板的更换则几乎没有。

五、上层建筑的腐蚀

2000年以前,舰船上层建筑、甲板室、铝型材轻型围壁等有用2XXX系合金制造的,虽然不像船体那样浸在海水中会发生电化学腐蚀,但是上层建筑受飞溅海水冲击与处于潮湿海洋气氛中,这种大气带有盐分,也会发生腐蚀破坏。

现在,舰船的上层建筑与游轮的设施都是用阳极氧化或电泳涂漆的抗腐蚀性强的5XXX系、6XXX系、3XXX系合金材料制的,几乎不会发生腐蚀,即使间或发生,也不会有破坏性的腐蚀。


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