據(jù)悉，美國(guó)海軍瀕海戰(zhàn)斗艦包括兩種不同設(shè)計(jì)的型號(hào)，即“獨(dú)立”級(jí)和“自由”級(jí)，自構(gòu)思以來(lái)就受到諸多設(shè)計(jì)問(wèn)題的困擾。這兩個(gè)級(jí)別的問(wèn)題一直存在，“自由”級(jí)出現(xiàn)的問(wèn)題是齒輪箱有問(wèn)題。而個(gè)性十足、擁有高航速的“獨(dú)立級(jí)”除了擁有“自由級(jí)”的毛病外，還因?yàn)椴捎娩X合金建造艦體，導(dǎo)致出現(xiàn)了艦體腐蝕和目前大量爆發(fā)的結(jié)構(gòu)開(kāi)裂現(xiàn)象。

不同于鋁合金建造艦體，當(dāng)今許多船只的船體都是由金屬材料制作而成的，而金屬材料在海水中由于受到海水溫度、大氣以及海水鹽堿度的影響，常常會(huì)導(dǎo)致船體腐蝕，并且船體腐蝕的程度也比較深，那么什么因素會(huì)造成船體腐蝕呢？

船體設(shè)計(jì)因素：

造成船體腐蝕的因素有很多，船體的設(shè)計(jì)因素是其中—個(gè)重要的方面，并且船體的腐蝕程度與船體的設(shè)計(jì)關(guān)系密切；有些船體的水密裝置沒(méi)有良好的可靠性，不僅船體沒(méi)有良好的耐腐性，而且船體上一些管路的相關(guān)水密裝置也沒(méi)有優(yōu)良的耐腐蝕性。這樣就容易使船體的水漏現(xiàn)象比較普遍，從而使船體內(nèi)艙中的水源比較多，這樣就更加劇了船體內(nèi)艙的腐蝕環(huán)境；對(duì)于一些船體存在的縫隙沒(méi)有采取相應(yīng)的預(yù)防措施，從而造成了比較嚴(yán)重的腐蝕狀況。

環(huán)境因素：

造成船體腐蝕的原因是多方面的，通常情況下都是由于船體的制作材料受到多種環(huán)境因素的影響而發(fā)生變質(zhì)或者是被破壞。有些船體的外部所處的主要環(huán)境就是海水浸泡，還有一部分是干濕交替區(qū)，再往上就是海洋大氣環(huán)境。一般情況下，船體的內(nèi)部環(huán)境大部分屬于海洋大氣環(huán)境，但是船體的局部位置又可以繼續(xù)細(xì)分。比如可以分為潮濕積水環(huán)境、一般大氣環(huán)境以及船底積水環(huán)境，恰是因?yàn)榇搩?nèi)存在大量積水，使船艙處于一種潮濕積水環(huán)境，因而使船體結(jié)構(gòu)遭受了嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕。在腐蝕船體的積水中還有一種情況就是船體中有一些積水不容易被發(fā)現(xiàn)，這些積水長(zhǎng)期滯留在船艙內(nèi)，從而使積水不能及時(shí)排除船體，造成船體長(zhǎng)時(shí)間被積水侵蝕。

目前常用于艦船腐蝕防護(hù)的技術(shù)主要有：金屬熱噴涂、熱浸鍍、化學(xué)鍍、涂塑、火焰噴塑、機(jī)械能助滲鋅、重防腐蝕涂層保護(hù)、犧牲陽(yáng)極保護(hù)、外加電流陰極保護(hù)等技術(shù)。

從腐蝕控制的主要類(lèi)型看，涂料（涂層）是主要的控制方法、耐腐蝕材料次之，表面處理與改性是常用的腐蝕控制方法，電化學(xué)保護(hù)（犧牲陽(yáng)極與外加電流）是海洋結(jié)構(gòu)腐蝕控制的常用手段，緩蝕劑在介質(zhì)相對(duì)固定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上經(jīng)常使用，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與檢測(cè)技術(shù)是判定腐蝕防護(hù)效果、掌握腐蝕動(dòng)態(tài)以及提供進(jìn)一步腐蝕控制措施決策和安全評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，腐蝕安全評(píng)價(jià)與壽命評(píng)估是保障海洋工程結(jié)構(gòu)安全可靠和最初設(shè)計(jì)時(shí)的重要環(huán)節(jié)。

建立全壽命周期防護(hù)理念，結(jié)合海洋工程設(shè)施的特點(diǎn)及預(yù)期耐用年數(shù)，在建設(shè)初期就重視防腐蝕方法，通過(guò)維修保養(yǎng)實(shí)現(xiàn)耐用期內(nèi)整體成本較小化并保障安全性，是重大海洋工程結(jié)構(gòu)值得重視的問(wèn)題。

一、防腐涂料（涂層）

涂料是船舶和海洋結(jié)構(gòu)腐蝕控制的首要手段。海洋涂料分為海洋防腐涂料和海洋防污涂料兩大類(lèi)。按防腐對(duì)象材質(zhì)和腐蝕機(jī)理的不同，海洋防腐涂料又可分為海洋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料和非鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料。海洋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料主要包括船舶涂料、集裝箱涂料、海上橋梁涂料和碼頭鋼鐵設(shè)施、輸油管線、海上平臺(tái)等大型設(shè)施的防腐涂料；非鋼結(jié)構(gòu)海洋防腐涂料則主要包括海洋混凝土構(gòu)造物防腐涂料和其他防腐涂料。

二、防污涂料

海水全浸環(huán)境中，船舶和鋼樁、平臺(tái)、管線等移動(dòng)和固定工程設(shè)施都不可避免遭受海洋污損生物附著影響，造成生物污損。防污涂料是海洋涂料中的一個(gè)特殊品種，其主要目的是阻止海洋生物對(duì)海洋構(gòu)筑物的附著、污損，保持船底或海洋結(jié)構(gòu)的光滑、清潔。防污涂料無(wú)論是基于低表面能、還是自拋光概念，都要在涂料中添加防污劑。

三、耐腐蝕材料

海洋中使用的耐腐蝕材料包括：耐海水腐蝕鋼、耐腐蝕鋼筋、雙相不銹鋼、鈦合金、銅合金、復(fù)合材料、高分子材料、高性能混凝土等。金屬和鋼筋混凝土的使用量較大。

耐腐蝕金屬材料是通過(guò)調(diào)整金屬材料中的化學(xué)元素成分、微觀結(jié)構(gòu)、腐蝕產(chǎn)物膜的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)降低電化學(xué)腐蝕的反應(yīng)速度，從而可以顯著改善金屬材料的耐腐蝕性。

四、包覆技術(shù)

包覆技術(shù)為了有效控制浪花飛濺區(qū)的嚴(yán)重腐蝕，基于把腐蝕介質(zhì)與材料隔離的原理，日本提出采用局部包覆耐腐蝕蒙乃爾合金、中間填充緩蝕油膏的方法，隨后又進(jìn)一步改進(jìn)包覆材料，現(xiàn)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化應(yīng)用。我國(guó)侯保榮院士通過(guò)引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新，把浪花飛濺區(qū)包覆技術(shù)成功用于我國(guó)青島區(qū)域的海洋大橋、近海平臺(tái)以及海上風(fēng)電基礎(chǔ)部位浪花飛濺區(qū)的示范工程中，采用氧化聚合型包覆防腐技術(shù)用于螺栓與法蘭等異型結(jié)構(gòu)、橋梁的拉索與防水套、風(fēng)電大氣區(qū)的焊接部位等的示范工程中，實(shí)現(xiàn)了不依靠日本獨(dú)立使用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行水下施工。浪花飛濺區(qū)保護(hù)罩－復(fù)層礦脂包覆防腐材料技術(shù)采用優(yōu)良的緩蝕劑成分和能隔絕氧氣的密封技術(shù)，系統(tǒng)由 4 層緊密相連的保護(hù)層組成，即礦脂防蝕膏、礦脂防蝕帶、緩沖層和防蝕保護(hù)罩，分成若干個(gè)系列，對(duì)規(guī)則和非規(guī)則設(shè)施均可以實(shí)施保護(hù)，目前已制定出企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

五、表面處理與表面改性

改性或稱為表面處理，是采用化學(xué)物理的方法改變材料或工件表面的化學(xué)成分或組織結(jié)構(gòu)以提高部件的耐腐蝕性?；瘜W(xué)熱處理（滲氮、滲碳、滲金屬等）、激光重熔復(fù)合、離子注入、噴丸、納米化、軋制復(fù)合金屬等是比較常用的表面處理方法。前3種是改變表層的材料成分，中間兩種是改變表面材料的組織結(jié)構(gòu)，后者則是在材料表面復(fù)合一層更加耐腐蝕的材料。

六、電化學(xué)保護(hù)

金屬電解質(zhì)溶解腐蝕體系受到陰極化時(shí)，電位負(fù)移，金屬陽(yáng)極氧化反應(yīng)過(guò)電位減小，反應(yīng)速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極保護(hù)效應(yīng)。電化學(xué)（陰極）保護(hù)法分兩種：外加電流陰極保護(hù)和犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)。

七、緩蝕劑

具有表面活性的化學(xué)物質(zhì)在金屬表面上首先進(jìn)行物理吸附，然后轉(zhuǎn)化為化學(xué)吸附，占據(jù)金屬表面的活性點(diǎn)，從而達(dá)到抑制腐蝕的作用。緩蝕劑的類(lèi)別有：無(wú)機(jī)類(lèi)緩蝕劑、有機(jī)類(lèi)緩蝕劑、復(fù)配緩蝕劑、其他緩蝕劑等。緩蝕劑在封閉場(chǎng)合經(jīng)常使用，包括油井、輸油氣的船舶等。因此，緩蝕劑也與阻垢劑、殺菌滅藻劑、清洗劑等聯(lián)用，又發(fā)展出緩蝕阻垢劑等。

八、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與檢測(cè)

無(wú)論是鋼結(jié)構(gòu)還是混凝土中的鋼筋，監(jiān)測(cè)與檢測(cè)是掌握腐蝕狀態(tài)的關(guān)鍵手段，其可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)的提前預(yù)警，同時(shí)也是壽命評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，從而保證裝備及人員的安全。監(jiān)測(cè)的參數(shù)主要包括：腐蝕電位、陰極保護(hù)效果、結(jié)構(gòu)的腐蝕速度、海生物污損情況、涂層狀況、結(jié)構(gòu)厚度變化、材料中的氫含量、環(huán)境參數(shù)等單參數(shù)以及多參數(shù)，參數(shù)監(jiān)測(cè)和智能化的實(shí)時(shí)原位監(jiān)測(cè)可實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)全壽期內(nèi)的腐蝕狀態(tài)分析和壽命評(píng)估。我國(guó)的海洋腐蝕監(jiān)測(cè) / 檢測(cè)設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控比較薄弱。

目前，海洋腐蝕監(jiān)測(cè)手段也僅僅在 200 m 以上的海域應(yīng)用比較成熟，在200 m以下水深的腐蝕判斷標(biāo)準(zhǔn)不明確、腐蝕環(huán)境數(shù)據(jù)匱乏，造成了腐蝕監(jiān)測(cè)的不確定性。海洋平臺(tái)和海洋油氣儲(chǔ)罐內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)、腐蝕掛片和腐蝕探針全部采用國(guó)外產(chǎn)品。

九、安全評(píng)價(jià)、可靠性分析、壽命評(píng)估

保障船舶和海洋工程結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)。由于較嚴(yán)重的腐蝕，服役過(guò)程中結(jié)構(gòu)是否安全可靠需要進(jìn)行評(píng)價(jià)；設(shè)計(jì)壽命到達(dá)后，考慮到結(jié)構(gòu)的可用性和工程的實(shí)際需求，開(kāi)展壽命評(píng)價(jià)和延壽更是當(dāng)前的重要課題。積累各種服役條件下的材料環(huán)境性能數(shù)據(jù)、發(fā)展監(jiān)測(cè)與檢測(cè)技術(shù)、提出壽命模型，以期開(kāi)展工程結(jié)構(gòu)的安全評(píng)價(jià)、可靠性分析、壽命評(píng)估。

十、不同材料的防護(hù)差異

海洋工程中使用的材料體系眾多，包括鋼鐵材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、有色金屬材料（鋁合金、鈦合金、銅合金、鎂合金等）、復(fù)合材料等。從使用量上看，鋼鐵、鋼筋混凝土用量較大。就腐蝕防護(hù)技術(shù)而言，前述的多種防護(hù)技術(shù)在不同材料上都可應(yīng)用，然而，不同材料防護(hù)技術(shù)相互之間存在差異。復(fù)合材料的輕量化特點(diǎn)，在海洋工程中的使用有望進(jìn)一步加大，其防護(hù)技術(shù)還有待深入探討。

船體的防護(hù)和耐腐蝕程度在一定程度上取決于船體的涂層材料。因此，如果我們使用適當(dāng)?shù)拇坝推?，并可以使用適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)有效地覆蓋船舶的某些部分，使船舶每個(gè)部分的鋼表面與外部環(huán)境隔離，那么可以有效地保護(hù)船體，從而減少船體結(jié)構(gòu)的腐蝕。對(duì)于普通船體，最常見(jiàn)的方法是選擇正確的涂層，因?yàn)橥繉邮谴w有效和經(jīng)濟(jì)的方法。事實(shí)上，如果船舶的表面涂層能夠合理、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、有效地保護(hù)船舶，那么對(duì)船體的保護(hù)也具有重要意義。

十一、夢(mèng)能科技

夢(mèng)能科技是一家致力于涂料的銷(xiāo)售、方案設(shè)計(jì)、涂裝施工為一體的科技公司，夢(mèng)能科技專(zhuān)長(zhǎng)于EMI行業(yè)、工業(yè)裝備制造、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、石油石化、特種氣體行業(yè)、火電、風(fēng)電、水電能源行業(yè)等重防腐領(lǐng)域。夢(mèng)能科技為廣大用戶提供全方位的服務(wù)，包括在設(shè)計(jì)階段向您推薦合理的油漆配套方案，在合作當(dāng)中提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和高水平的施工服務(wù)以及完善的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。