海水管路系統(tǒng)包括各種管路、泵、閥、冷卻設(shè)備及其他附屬設(shè)備，承擔(dān)著動(dòng)力、機(jī)電、武備、空調(diào)等系統(tǒng)的冷卻以及消防等任務(wù)，是維持艦船裝備正常運(yùn)行的重要系統(tǒng)之一。由于海水管路系統(tǒng)材料體系復(fù)雜多樣，其腐蝕控制一直是海軍艦船腐蝕控制的重點(diǎn)。進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái)，隨著銅鎳合金、鈦及鈦合金、鎳基合金等高電位金屬的上艦應(yīng)用范圍的大幅增加，與原有泵閥、冷卻設(shè)備中的黃銅、青銅合金、鋼鐵等金屬連接時(shí)的電偶腐蝕問(wèn)題逐步浮出水面。為解決異種金屬接觸引起的電偶腐蝕問(wèn)題，需要通常采用電絕緣組件、撓性接管等非金屬材料以及外加電流保護(hù)裝置，這樣又會(huì)帶來(lái)雜散電流腐蝕問(wèn)題，以及鈍性金屬的縫隙腐蝕等新的腐蝕形式。由此，美國(guó)海軍對(duì)于海水管路系統(tǒng)新材料上艦應(yīng)用帶來(lái)的雜散電流腐蝕和縫隙腐蝕問(wèn)題開(kāi)展了考核評(píng)估試驗(yàn)研究，以此來(lái)避免新材料應(yīng)用帶來(lái)的腐蝕失效風(fēng)險(xiǎn)。

一、雜散電流腐蝕研究

為提高艦船海水管路系統(tǒng)整體耐海水腐蝕性能，上世紀(jì)90 年代美國(guó)海軍開(kāi)始考慮使用625 鎳基合金（USNN06625）部分取代B30 銅鎳合金（UNS C71500），但需要解決由此引發(fā)的電偶腐蝕風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。在管路接口處進(jìn)行電絕緣隔離是當(dāng)前采用普遍的技術(shù)措施，鑒于此，美軍艦船將雙金屬橡膠嵌入式隔聲耦合裝置(RISICS) 和絕緣撓性接管兩種技術(shù)納入新建艦船的海水管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。然而，由于艦船上存在數(shù)量眾多的電連接方式，使得RISICS 和撓性接管不能實(shí)現(xiàn)不同金屬管線間有效的電氣隔離。由此就會(huì)給銅鎳合金等其他材質(zhì)的海水管路帶來(lái)顯著的電偶腐蝕和雜散電流腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

鑒于上述問(wèn)題，美國(guó)海軍海上系統(tǒng)司令部組織相關(guān)科研院所開(kāi)展了B30 銅鎳合金與625 合金等形成異種金屬接觸時(shí)的電偶腐蝕和雜散電流腐蝕控制技術(shù)的陸上試驗(yàn)裝置考核評(píng)估研究。該項(xiàng)目旨在確定B30/625 合金形成偶對(duì)時(shí)的電偶腐蝕電流大小和分布，以及利用不同材料的電絕緣管段隨長(zhǎng)度變化時(shí)的電絕緣效果，并確定雜散電流腐蝕發(fā)生在RISICS 隔離器上的可能性。同時(shí)，此研究的目的還在于確定在相同的電位下，法蘭連接部位的雙金屬縫隙與單一材料的類(lèi)似縫隙相比，是否會(huì)導(dǎo)致更大的縫隙腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 電偶腐蝕/雜散電流腐蝕陸上試驗(yàn)裝置

通過(guò)上述雜散電流腐蝕試驗(yàn)研究，可以得出如下結(jié)論：

（1）電絕緣裝置可以顯著降低625/B30 白銅耦合狀態(tài)下的電偶腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，1~3m 長(zhǎng)度可以達(dá)到最佳效果，絕緣段越長(zhǎng)越易發(fā)生雜散電流腐蝕并且腐蝕深度也較大；

（2） 625 合金對(duì)于電偶腐蝕和雜散電流腐蝕的耐受性均高于B30 合金，625 合金最主要的腐蝕形式是雜散電流腐蝕引發(fā)的縫隙腐蝕；

（3）高流速海水中的電偶腐蝕及其引發(fā)的雜散電流腐蝕風(fēng)險(xiǎn)更大;

（4）小直徑B30 管比大直徑管更易遭受電偶腐蝕和雜散電流腐蝕；

（5）建議海軍艦船使用兩端絕緣處理的1m 長(zhǎng)鈦合金絕緣段，以降低DN50 直徑異種金屬海水管路接頭的電偶腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

二、縫隙腐蝕研究

海軍水面艦艇的海水管路系統(tǒng)及其泵、閥相關(guān)附件在實(shí)際使用過(guò)程中有著很高的腐蝕失效率，與海水管路泵閥等部件相關(guān)的腐蝕成本，已經(jīng)被認(rèn)為是在海軍水面艦艇整個(gè)維護(hù)預(yù)算的中的重要組成。為了減少海水管路泵閥的使用成本，合金鈍化工藝目前大量被用于提升當(dāng)前閥門(mén)材料（通常是銅和銅鎳合金）的耐蝕性的。這些鈍化膜能夠預(yù)防大多數(shù)形式的腐蝕，并提高與鈦等高電位材料的兼容性。然而這些鈍性合金也容易發(fā)生縫隙腐蝕。對(duì)此，美國(guó)海軍水面戰(zhàn)中心對(duì)于當(dāng)前艦船海水管路采用的系列泵閥材料進(jìn)行了靜態(tài)和流動(dòng)海水中的縫隙腐蝕性能測(cè)試及腐蝕控制技術(shù)評(píng)估（圖2 和圖3）。

縫隙腐蝕試驗(yàn)結(jié)果表明：

（1） 海軍黃銅、鎳鋁青銅、M35、K500 以及B10、B30 在180 天靜態(tài)或流動(dòng)海水中均顯示出縫隙腐蝕敏感性；

（2）在靜態(tài)和流動(dòng)海水中，654SMO、C22、686、59、C2000、Ti-45Nb、Ultimet 和25 等許多合金表現(xiàn)出完全的耐縫隙腐蝕性能；

（3）Ti6Al4V 和TA2（有及沒(méi)有陽(yáng)極氧化）在靜態(tài)海水條件下對(duì)縫隙腐蝕具有完全抗性；

（4）在靜態(tài)海水耐縫隙腐蝕性方面，橡膠襯墊法蘭面使用粗糙表面（12.7~25.4μm） 比光滑表面（0.5~1.5μm）略有改善；

（5）在靜態(tài)和流動(dòng)海水條件下，鍛造合金耐縫隙腐蝕性能通常比高于鑄造合金，可能是由于鑄造結(jié)構(gòu)缺陷或化學(xué)偏析等因素；

（6）試驗(yàn)中由于縫隙幾何形狀和縫隙面積比的原因，流動(dòng)海水中鎳基合金和不銹鋼的耐縫隙腐蝕性比靜態(tài)海水有所提高。

三、結(jié)論

為應(yīng)對(duì)鎳基合金、鈦及鈦合金在海水管路系統(tǒng)上的應(yīng)用對(duì)原有銅鎳合金管路帶來(lái)的電偶腐蝕風(fēng)險(xiǎn)及其所引起的雜散電流和縫隙腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，美國(guó)等國(guó)外海軍研究機(jī)構(gòu)通過(guò)開(kāi)展陸上試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究進(jìn)行了大量考核評(píng)估。研究結(jié)果表明：

（1）電絕緣管段技術(shù)可以顯著降低電偶腐蝕及雜散電流腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，1m 長(zhǎng)度的絕緣管段即可將腐蝕量降低50 ～ 60%；

（2）高流速、小管徑服役環(huán)境更易發(fā)生電偶腐蝕和雜散電流腐蝕；

（3）625 鎳基合金對(duì)于電偶腐蝕和雜散電流腐蝕的耐受性明顯高于B30 銅鎳合金；

（4）在縫隙腐蝕試驗(yàn)所測(cè)試的多種金屬材料中，幾乎所有銅基合金在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)海水中均存在縫隙腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，而奧氏體不銹鋼、鎳基合金和鈦及鈦合金等則不存在；

（5）鍛造合金的耐縫隙腐蝕性能通常高于鑄造合金；

（6）在靜態(tài)海水耐縫隙腐蝕性方面, 橡膠襯墊粗糙表面比光滑表面略有改善。

四、夢(mèng)能服務(wù)與支持

1、免費(fèi)樣品

如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用，請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項(xiàng)目：驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。

用于維修項(xiàng)目：驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補(bǔ)：提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。

申請(qǐng)用量：在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門(mén)。

2、免費(fèi)打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實(shí)際應(yīng)用、外觀、性能測(cè)試，請(qǐng)與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢(mèng)能科技營(yíng)銷(xiāo)部，由專(zhuān)業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)

夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì)，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn)，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

4、購(gòu)買(mǎi)通道

零售：購(gòu)買(mǎi)50kg以內(nèi)，線上購(gòu)買(mǎi)，抖店直接下單購(gòu)買(mǎi)。

工廠業(yè)務(wù)：長(zhǎng)期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測(cè)、開(kāi)具13%專(zhuān)用發(fā)票

貿(mào)易、代理：提供代工業(yè)務(wù)支持，項(xiàng)目保護(hù)。

業(yè)主、總包、設(shè)計(jì)院：提供防腐方案設(shè)計(jì)、性能檢測(cè)、施工方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。

涂裝施工：提供解決方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。