海洋环境对船舶材料的腐蚀影响较为复杂,不但不同船舶材料存在差异,同种船舶材料在不同海洋环境中的腐蚀形态也不同。一般存在以下类型,即均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、选择性腐蚀、晶间腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳、冲刷腐蚀、空泡腐蚀和生物腐蚀。
3.2.1.1均匀腐蚀
均匀腐蚀也称为全面腐蚀是一种最常见的腐蚀形式,其特征是与腐蚀环境接触的整个金属表面上几乎以相同的速度进行腐蚀,金属表面比较均匀地减薄,无明显的腐蚀形态差别。碳钢、低合金钢在海洋大气、海水全浸条件下表面生锈,锌、铝及其镀层表面布满白色腐蚀产物,铜及铜合金表面发绿变黑都是均匀腐蚀,如图3-18所示。均匀腐蚀会造成金属的大量损失,但一般不会发生突然事故。
3.2.1.2点蚀
点蚀又称孔蚀,通常在易钝化金属或合金表面同时有侵蚀性阴离子与氧化剂的条件下发生。不锈钢、铝和铝合金等在海洋环境中常发生点蚀,碳钢、低合金钢在海洋飞溅条件下易发生点蚀。
3.2.1.3缝隙腐蚀
在腐蚀环境中,因金属部件与其他部件(金属或非金属)之间存在缝隙,引起缝隙内金属加速腐蚀的现象称为缝隙腐蚀。许多金属构件,由于设计上的不合理或加工等原因都会造成缝隙。如法兰连接面、螺母压紧面、铆接螺纹连接处、焊缝气孔等,它们与金属的接触面上无形中形成了缝隙。一般发生缝隙腐蚀最敏感的缝宽约为0.025 ~ 0.1 mm,图3-20为海水管路法兰连接部位缝隙腐蚀形貌。
3.2.1.4选择性腐蚀
由于合金组分的电化学差异而引起的多元合金中较活泼组分优先溶解的腐蚀称为选择性腐蚀。黄铜脱锌腐蚀是较为典型的选择性腐蚀。黄铜脱锌即锌被选择性溶解,留下了多孔的富铜区,从而导致合金强度大大下降,如图3-21为船用铜制海水过滤器脱锌腐蚀形貌。
3.2.1.5晶间腐蚀
金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶粒边界或晶界附近发生腐蚀,使晶粒之间丧失结合力的一种局部破坏的腐蚀现象称为晶间腐蚀。晶间腐蚀是一种危害性很大的局部腐蚀,宏观上可能没有任何明显的变化,但材料的强度几乎完全丧失,经常导致设备的突然破坏。另外,晶间腐蚀常常会转变为沿晶应力腐蚀开裂,成为应力腐蚀裂纹的起源,图3-22为00Cr18Ni9Ti不锈钢高温海水晶间腐蚀形貌。
3.2.1.6电偶腐蚀
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