铝合金怎么防腐

海水淡化设备材质腐蚀分析

实际上海水淡化设备使用多种材质，常用的壳体，而换热材料有碳钢，不锈钢，钛管、铜管、铝管。我们就这几种材料简单介绍在海水中的腐蚀作用。

被海水腐蚀铸铁在海水中的腐蚀类型我们称之为石墨腐蚀，也就是说铸铁表面的铁腐蚀了。

不锈钢在海水中相对腐蚀率较低，大部分表面不易受到腐蚀。

铝合金强度强度很高并且有较好的耐海水腐蚀能力，被比较广泛的用在海洋环境中。

钛管强度为金属之首，钛的表面有一层附着力强的氧化膜保护钛管不受侵蚀，即使机械磨损也能自愈或重新再生。

减缓海水淡化水处理设备材质腐蚀方法

为了减缓海水淡化水处理设备材质腐蚀，我们通常会给设备涂上防护涂层材料。防护涂层材料主要分金属锌，锡，镉，铅，铝。非金属的无机物氧化物，胶泥。还有有机物油漆，高分子化合物，塑料这三大类。这些防护涂层材料有很好粘附性很好的阻隔了环境介质的渗入，起到了保护海水淡化设备的作用。

Al+H2O=Al(OH)3+H2 只是反应非常缓慢，而且会被氧化铝膜阻隔，

OH-+Al(OH)3==AlO2- +H2O 会促使铝和水继续反应，这也是铝和碱反应生成氢气的根本原因。

刷漆的话尽量选择有机溶剂的，也就是我们所说的那种刷完需要放味的漆。千万不要选水溶性漆。

也就是那些健康漆、水漆。

铝合金在海水中的钝态是不稳定的，局部腐蚀是其主要腐蚀形式。常见的局部腐蚀是孔蚀和缝隙腐蚀。纯铝不会产生晶间腐蚀，铝合金具有较大的晶间腐蚀敏感性。应力腐蚀主要发生在经过热处理的高强度铝合金中，且均为沿晶间开裂型。

铝合金在海水中与大多数金属接触时，都呈阳极性，会使铝腐蚀加速。铝合金在还说全浸区腐蚀最重，飞溅区最轻，潮差区居中。在全浸区或潮差区，表面的海生物污损比其他金属要严重，这会加剧铝合金的局部腐蚀。

在工业环境中，铝合金20年的平均腐蚀速率约1μm/a。在不同的腐蚀环境下，20年铝合金的平均点蚀程度则严重很多，数据如下：乡村环境10~55μm；城市环境100~190μm；海洋环境85~260μm。

铝和钢铁、铜和不锈钢等金属相接触时，有着电偶腐蚀的危险。因此，铝和这些金属之间要相互绝缘。

铝合金含4.5%的镁和1%的锰，称之为耐海水铝合金，在海洋环境中有着很好的耐腐蚀性能。这种铝合金多用于不含氧化亚铜的防污漆。因为以氧化亚铜为主要防污剂的防污漆与铝合金船体相接触，会因电偶作用而导致船体的腐蚀

如果是纯铝将会形成一层保护膜阻碍铝与海水接触，从而使得反应减慢或不进行而起不到保护作用

锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜首次研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于腐蚀电流密度小,腐蚀产物具有保护性,镀层在全浸区表现出较好的耐蚀性能镀层在潮差区出现不同程度的生物污损,而比较充分的充气条件又促进了镀层的氧化,其腐蚀速度比全浸区明显降低镀层在飞溅区未出现生物污损,耐蚀性能最好,可能与良好的充气条件和腐蚀产物层的阻挡作用有关.镀层在飞溅区和潮差区的耐蚀性比全浸区分别提高197％和183％但在全浸区和潮差区,镀层有局部腐蚀倾向.

为了定量比较不同热浸镀层用金属(或合金)在热海水中对钢铁基体的阴极保护作用,参照国标GB/T17848-1999的要求对几种典型的热浸镀用锌及锌铝合金测试了50℃条件下的恒电流性能,计算了电流效率,观察了腐蚀产物脱落情况及腐蚀均匀性,并据此评价了它们的电化学保护性能.结果表明:Zn的电化学性能最好,Zn-55Al-1.6Si合金的电化学性能最差,Zn-5Al-0.1RE,Zn-5Al-0.5Mg,Zn-6Al-3Mg,Zn-11Al-0.2Si-3Mg,Zn-25Al-0.2Si-0.2Mg和Zn-25Al-0.2Si-0.2RE合金介于二者之间.

CCS《材料与焊接规范》中指出——

H116：镁含量不小于3.0%的铝合金，进行防腐蚀处理后的状态

H321：镁含量不小于3.0%的铝合金加工硬化后进行稳定化处理的状态

因此只需要找出防腐处理与硬化处理的相关定义（也可查阅国家标准GB），我们还能看到——

H1×——热轧、张力强；H2×——连铸连轧、张力强、部分韧化；H3×——经过内应力处理、性能稳定；H4×——经过上漆或涂层；H×2——25%硬度处理；H×4——50%硬度处理；H×6——75%硬度处理；H×8——90以上硬度处理。

H116：适用于镁含量≥4% 的5×××系合金制成的产品。这些产品具有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能要求。

综上可知，H116防腐蚀性好，H321防腐蚀性好且性能更加稳定，两者的力学性能相近，而且涂装后都有很好的防腐性能。据我所知海船建造采用两者都是可以的，更多的力学性能需要由供货商提供。相关工艺可以参照论文铝制船的焊接工艺及应用研究

由于镁与镁合金具有许多特性，其防护技术与一般普通金属的防腐大不相同，并且不能以过多的牺牲镁合金的性能为代价。例如：镁合金的优点在于比铝合金更轻，如果为了提高镁合金的耐腐蚀性而加入过多的重金属元素，就会使镁合金本身比重远远超过铝合金。理论上，非晶化能够提高镁合金的耐腐性。但是以现阶段技术，形成大块非晶镁合金，总需要加入较多的重金属元素，因而常常非晶镁合金要比铝合金重得多。

目前，较常用的防腐技术是将镁合金进行阳极氧化处理，就是在镁合金表面上生成一层像陶瓷般硬的沉积膜的过程。这层阳极化膜具有一定的耐磨性，同时对镁基底有一定的保护作用。它与有机涂料具有良好的结合力，可以作为有机涂层的基底。此外，阳极氧化膜还具有良好的热稳定性和绝热性能。

化学转化膜是另一种镁合金比较常用的表面处理工艺，用于涂漆底层或保护镁合金。目前大多数化学转化膜是采用铬酐或重铬酸盐为主要成分的水溶液处理(铬化处理)。由于使用铬酸盐，势必造成很大的污染，因此有必要寻找环保型的化学转化膜，如Rudd 2 等发现铈、镧、镨等稀土转化膜在pH=8．5的溶液中明显提高了镁和镁合金的耐蚀性。但在长期浸泡之后涂层的保护性开始恶化，这被认为是电解液穿越膜层，在镁合金基底形成氢氧化镁，致使涂层的稳定性下降。

镁合金防腐的最后一步是在表面涂一层有机涂层，主要作用是起到进一步防腐和装饰表面的作用。为了增加有机涂层与镁表面的结合能力，可以直接在经阳极极化或经化学转化膜处理的镁合金表面上形成涂层。此外，还可以应有物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、离子注入等技术对镁合金表面进行处理，从而达到表面防腐的效果。