腐蚀原理及表面处理简介-1pdfnet.ppt

(一)被覆隔離保護層(Barrier) 可利用下列材料，以裏襯(lining)、塗層(coating)、或塗裝(painting)等方式來進行隔離保護： (1)有機物：如環氧樹脂、油漆等。 (2)無機物：如琺瑯、耐蝕磚、陶瓷等。 (3)耐蝕金屬，如： 不銹鋼包覆(clad)鋼材、熔融鋅電鍍(electroplated)鋼材、熱浸鍍鋅(hot dip galvanized)鋼材、鋅熔射(thermal sprayed)塗層。 (4)銅/鋁棒MGPS：產生氫氧化鋁散佈在海水管內壁。 * (二)電化學防蝕 1.陰極保護 (Cathodic Protection) (1)犧牲陽極法(Galvanic/Sacrificial Anode): 陽極：船舶外板加裝之鋅塊 陰極：外板 (保護對象) ； 溶解鋅塊發出電流，保護外板。 (應計算所需陽極板的大小、數量、 及分佈等，以發揮蝕的最高效果。) (2)強制電流法(Impressed Current): 船舶加裝ICCP系統 (Impressed Current Cathodic Protection System)， 陰極：外板 (保護對象) 陽極：加裝白金等不溶性電極 陽極流出外供直流電流，保護外板。 * 2.陽極保護(Anodic Protection) 以能鈍化的金屬為陽極(保護對象)，加裝陰極金屬，外供直流電流將陽極表層鈍化，而達到陽極免受高侵蝕性電解液的腐蝕。 * (三)腐蝕抑制劑(Corrosion Inhibitor) 添加少量化學品於腐蝕環境中,以減低腐蝕速率。 (1) 吸附型(Absorption Inhibitor)： 抑制劑吸附於將腐蝕的金屬表面，以降低腐蝕反應。 (2) 皮膜型(Barrier Inhibitor)： 抑制劑與溶出的金屬離子反應，產生難腐蝕性皮膜。 (3) 鈍化型(Passivator)： 即化學性之陽極防蝕。對會呈現鈍態的金屬添加具還原力之氧化劑，使保護物表層呈鈍態現象。 * (四)改用抗蝕金屬或合金 (1)碳鋼改用不銹鋼。 (2)需電銲不銹鋼時,可使用低含碳量之不銹鋼(如SUS304L)或銲後熱處理等，以免產生粒界腐蝕。 (3)使用抗蝕鋼料(CRS)，如原油輪貨艙底板為一般鋼料時，其孔蝕率可能達3-4mm/年，改用抗孔蝕鋼料後，孔蝕率可低至一般鋼料的1/5。 * (五)防蝕結構設計 結構設計時，稍加留意，即可有效避免結構的 潛在腐蝕威脅。以下提供若干以防蝕為主要考量 的情境，作為參考： (1)考量均勻腐蝕的容許量： (a)如船舶設計決定鋼材結構尺寸時，一般均預留船舶使用 年限內每年0.1mm的容許量。 (b)目前各船級協會規定(即CSR)，2006/4/1開始簽約新建油 輪與散裝船的鋼材尺寸結構(以營運25年為設計目標)，依部位不同而留有不同的腐蝕留量，一般在2-4.5mm之間，特殊部位則大一些。 * (2)考量排水問題： 消除金屬腐蝕的生成條件。 (如圖16-18) * (3)保持乾燥： 特別是在混凝土(吸 水性)上固著金屬時， 儘量將兩者隔開。 (如圖19、20) * (4)避免構成腐蝕條件: 如隔離異金屬或電解質的接觸。 * (5)避免構造性縫隙， 減少發生間隙腐蝕的機會。 (如圖26) (6)考慮銲接位置： 因銲接部位易產生腐蝕，因此其接頭儘量避免位於潮溼等利 於構成電化學效應的環境。 * (7)考慮殘留內應力部位的位置： 金屬承受內應力的地方 易生腐蝕，因此應避免 該部位處於易構成電化學 效應的環境。 (如圖28) (8)注意溫度的傳導， 避免水汽凝結成水的機會。 (如圖29) * (9)避免因液體濃縮， 造成其附著金屬產生高腐蝕。 (如圖30, 31) * (10)避免產生磨動腐蝕、沖蝕、及空蝕等現象，如： (a)兩金屬之間使用潤滑劑