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海洋材料(44):铝合金舰船与海洋设施腐蚀(二)
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  上世纪60年代早中期船体大都是用2024型合金制造的,当下90%左右舰船体大都是用5XXX系合金特别是5083合焊制的。

  2XXX系合金(硬铝)在海水中的腐蚀

  硬铝的抗蚀性比较低,主要是因为含Cu。有人在一艘硬铝壳艇上用挂片试验16天后,发生了十分严重的点腐蚀。苏联学者用D16AT合金去包铝层后试样试验45天后,其强度的损失见表1,屈服强服Rp0.2的损失成为显著。

  由表中数据可以看出,没有包铝层的D16AT合金板在海水中遭到严重腐蚀,然而有包铝层的腐蚀却轻得多。因为包铝层不但起着保护合金的作用,而且还起着电化学保护作用,对2XXX系合金来说,1XXX系合金包铝层呈阳极,能确保2XXX系合金免于腐蚀破坏。有时即使局部包铝层脱落或遭受机械损伤,也不会引起合金腐蚀,因为其他部位的包铝层仍在起电化学保护作用。这就是说硬铝与超硬铝抗蚀性的先天不足,可以通过后天调理改善。

  5XXX系合金的海水中的腐蚀

  在铝合金中最耐海水腐蚀的是5XXX系合金,在海水中的腐蚀速度十分缓慢,它们的抗腐蚀性能与含镁量有关。含Mg量≤5%的合金具有足够好的抗腐蚀性能;含Mg量>5%的合金如热处理(退火)不当均有晶间腐蚀和应力腐蚀开裂倾向。

  5XXX系合金、2024合金和造船钢全浸于3%NaCl溶液中9个月后力学性能变化见表2,铝-镁合金的抗蚀性比硬铝2024合金及造船钢的强得多,不但质量损失很少,而且力学性能损失小,这说明以铝-镁合金制造船体有明显的优越性。

  美国学者C.W.西维奥的研究指出,把5083合金(含4.0%~4.9%Mg,是一个美国合金,上世纪30年代后期定型)和5086合金(含3.5%~4.5%Mg,也是一个美国合金,上世纪40年代初定型,当时的牌号为86S)及一些其他合金沉浸于海水中,没有采取任何保护措施,6年后5086-H34合金试样腐蚀坑的最大深度0.86mm,但没有大的强度损失;另一项试验是将未焊接与焊接的5086和5083合金板材部分和全部浸入佛罗里达州对托那滨海水中5年和7年。5年后,全浸的未保护焊缝5086和8083试样的强度损失都可以忽略不计,几乎没有发现腐蚀坑,并且最大腐蚀坑深度也只有0.38mm。在部分浸渍试样,3.2mm厚未焊5086和5.83合金薄板,不管沉浸条件如何,其强度损失都可以忽略不计,这充分说明5086和5083合金保持着固有抗海水应力腐蚀能力。



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  • 最近更新2016-05-09 13:44
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