慧聪网首页 > 涂料行业 > 研究与技术
军事装备腐蚀现状及对策(一)
 
慧聪网   2005年1月18日9时41分   信息来源:装备再制造技术国防科技重点实验室徐滨士    

    [hc360慧聪网涂料行业频道报道]:腐蚀是指材料受环境介质的化学、电化学和物理作用引起的破坏现象[1]。处于不同环境下的材料均会发生腐蚀。腐蚀造成的危害性主要表现在三个方面:①造成国民经济的巨大损失。据统计,全球每年因腐蚀损失高达7 000亿美元,占各国国民生产总值(GDP)2%~4%,为地震、台风、水灾等自然灾害综合损失的6倍[2];②造成重大事故和严重的环境污染。1985年,日本一架波音747飞机由于构件的应力腐蚀断裂而坠毁,造成500多人遇难。1979年,我国某城市液化石油气储罐应力腐蚀爆炸起火,造成几十人伤亡;③腐蚀阻碍着高新技术和国防科学技术的发展。美国阿波罗登月飞船,贮存高能燃料N2O4的钛合金高压容器曾发生应力腐蚀破裂,研究发现是由于N2O4含有微量氧造成的,经加入0.6%(质量分数)的NO之后才得以解决[3]。为此,研究军事装备的腐蚀特点及寻找防腐蚀对策,是科技领域的一个长期研究的课题。
1  军事装备的腐蚀现状
    我军装备管理部门和装备使用单位采取了大量维护、保养措施防止装备腐蚀,但武器装备仍然不同程度地受到环境的腐蚀破坏,尤其是海军的舰艇、沿海空军飞机、第二炮兵部队的发射井架、两栖作战装甲车辆、沿海部队的通用装备等受腐蚀的情况更严重一些。
    腐蚀造成海军舰艇维修期长、新舰艇尚来服役即出现腐蚀等问题。由于受到海水及海面盐雾的浸蚀,舰艇的甲板及舰体腐蚀严重,每年需涂几次涂料进行防护。 南海地区舰艇每次小修更换腐蚀的钢板达l/3,中修换板率超过1/2,既增加了维修工作量,降低了航率,又造成巨大的经济损失。
    空军的腐蚀问题也非常突出,由于腐蚀问题,曾造成某型飞机报废。沿海部队的一些飞机由于腐蚀产生裂纹,致使所有该型飞机停飞检修,严重影响训练和战备任务。
    渡海装甲装备由于受到海水的侵蚀,每次下水之后都必须及时采取有效措施,否则装备就会因为腐蚀而破坏严重。
    第二炮兵部队有些导弹发射井高温、潮湿,环境条件恶劣,弹体、发射架、控制设备、检测设备等锈蚀严重,使导弹发射井由承担战备任务降级转为训练使用。
    在沿海使用的某新型通信设备,仅使用1年多就因腐蚀而出现故障。沿海、沿岛部队军械弹药由于受潮、腐蚀,弹药成批报废,某些火炮炮弹在1年内就有近千吨报废,造成巨大经济损失。
    此外,随着高新装备不断配备部队,又出现了许多新的腐蚀问题,如导弹导航系统的电子元器件的腐蚀,信息系统的腐蚀等。
    综上所述,军事装备材质、结构及表面涂覆等防腐性能较低,人员技术水平不高,防腐措施不到位,会严重影响装备的使用寿命及部队的战斗力,已经成为亟待解决的问题2  军事装备在服役环境下的腐蚀特点    军事装备的腐蚀可分为三大类:大气腐蚀、海水腐蚀、在极端环境下的联合腐蚀2.1  大气腐蚀    潮湿大气腐蚀是军事装备最具普遍性的腐蚀近海大气则是沿海地区装备腐蚀的重要因素。尤其是在热带或亚热带地区,其特点是温度高、湿度大、空气中含盐分多,大气腐蚀尤为严重。
2.2  海水腐蚀
    海水付金属材料腐蚀是典型的电化学腐蚀,海水中的氯离子对氧化钝化膜的穿透能力很强,装备在海水中很易被腐蚀    例如海军舰艇体腐蚀形态以点蚀或局部空蚀为主,海军潜艇耐压固壳顶部及同舱底部,局部溃疡腐蚀比较严重。
2.3  在极端环境下的联合腐蚀
    除战场环境外,军事装备在超高压、超高温、超低湿等恶劣服役环境下将会发生腐蚀破坏,还包括磨损严重的大风沙漠环境、腐蚀严重的盐雾海洋环境、高原缺氧的低气压环境等条件下多种因素共同作用产生的联合腐蚀。如沿海和舰艇上的燃气轮机及舰载飞机的涡轮发动机叶片等高温部件上,容易沉积硫酸盐或低熔点氧化物而引起热腐蚀。
3  军事装备腐蚀防护措施
    实践证明,采用表面防护技术可以很好地防止或延缓腐蚀,是一种行之有效的防腐技术措施。
    十几年来,全军装备维修表面工程研究中心和装备再制造技术国防科技重点实验室在防腐表面工程技术领域开展了深入、系统的研究、开发和推广工作,并取得了显著的军事效益和经济效益。目前已经采用和计划开展的腐蚀防护表面工程技术主要包括以下5个方面。
3.1  高速电弧喷涂长效防腐技术
    电弧喷涂技术应用最为广泛的领域之一是长效防腐涂层的制备,电弧喷涂锌、铝及锌铝合金涂层具有优良的防海水、海洋大气、盐雾以及土壤的腐蚀能力,加入稀土可以有效地改善涂层的物理化学性能,提高涂层的耐腐蚀性能。
    Zn—AI(质量比为85:15)材料防腐效果良好,是国内广泛应用的防腐蚀材料。涂层中A1的质量分数超过13%~15%时,Zn—A1合金涂层既具有纯Zn涂层对钢铁基材有效的阳极保护,对点腐蚀和裂纹不敏感的特点,又因涂层中含有足够的Al,能够形成完整的Al2O3保护膜而耐环境腐蚀。Zn—Al合金涂层是替代Zn和A1涂层的极具发展前途的耐蚀金属涂层4。 在高温、高湿、高盐雾环境下使用的猎潜艇钢结构,原来4~5年造成腐蚀穿孔,7~8年中修时换板率达50%,采用该技术后防腐蚀寿命延长至15年以上,全军装备维修表面工程研究中心采用电弧喷涂技术对水陆坦克车体进行防腐处理,试验证明,防腐效果良好。对新建造污水监测处理船进行电弧喷涂防腐处理,钢结构没有发生腐蚀。对远望1号航天测量船进行电弧喷涂防腐处理,效果非常理想。三峡:工程12万m2闸门钢结构的防腐工程上,采用新型高速电弧喷涂技术和铝稀土合金涂层,取代原来的锌涂层没计方案,提高厂防腐涂层质量,大大降低成本,并解决了严重的环境污染问题。高速电弧喷涂技术治理电站锅炉水冷壁管道热腐蚀,采用镍铬SL30涂层代替美国45CT涂层,获得良好的效果,成本下降50%,在多个电厂的锅炉管道推广应用[5]。
    Zn—A1—Mg系列涂层具有“自封闭”作用,进一步提高了涂层的耐腐蚀性能。在涂层的腐蚀过程中,Zn可形成不溶性的腐蚀产物[ZnO或(Zn4(OH)6C03·H2O]来封闭涂层中的孔隙,即“自封闭”效果。Mg加快了涂层中孔隙的“自封闭”过程,从而提高了涂层的耐蚀性。在加入0.7%~1.4%(质量分数)的Mg后,Zn—Al—Mg合金涂层在盐雾腐蚀环境下耐蚀性比Zn—Al涂层提高了4倍。
3.2  纳米电刷镀防腐耐磨涂层技术
    全军装备维修表面工程研究中心成功地将纳米材料与电刷镀技术相结合,开发了纳米复合电刷镀技术。它是在常规电刷镀镀液中加入一种或几种纳米颗粒,通过高能机械化学法[6]使纳米颗粒均匀分散并稳定悬浮,刷镀过程中纳米颗粒与基质金属镍发生共沉积,从而得到弥散分布着硬质纳米颗粒的复合刷镀层,提高了基体材料的防腐性能。该技术可以对腐蚀的飞机蒙皮进行快速修复。空军某厂用于进口飞机发动机压气机叶片的修复与再生。中国民航北京维修基地将电刷镀技术用于飞机修复,先用旋片喷丸技术在修复部位造成压应力,然后再刷镀低氢脆镉,成功修复了波音、三叉戟、子爵号等各种机型飞机。
 
 
评论    【推荐】 【打印】 【论坛
 
 
[热门关键词]:涂装 
特别推荐: 涂料颜料高峰论坛 胶粘剂展预热上海 2004年涂料行业及重点企业数据统计
更多精彩: 2004年度中国涂料广告市场研究分析 2004上海恳谈会暨十佳供应商颁奖盛典
  图片新闻                             
 相关文章 更多 
·军事装备腐蚀现状及对策(二)  (1.18 9:41)
·环保型水基金属防锈剂问世  (9.6 11:12)
·彩镀装饰液随心所欲装饰生活空间  (9.3 11:15)
·个性化涂装成为家居时尚  (9.3 9:10)
·业之峰涂装“健康快车”全面启动  (9.3 8:59)
·“5点利”将冲击京城家装价格  (9.3 8:59)
·丹东黄海涂装线改扩建工程日前竣工  (9.1 8:42)
·专家就埋地钢管环氧防腐技术答疑  (9.1 8:41)
·克利夫兰老将推出新型涂刷设备  (8.25 14:18)
·PPG公司与无锡车身厂签订合同  (8.25 10:19)
 我来评两句〖查看最新评论〗 
请您注意:
·遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
·承担一切因您的行为而导致的法律责任
·本网留言板管理人员有权删除其管辖留言内容
·您在本网的留言,本网有权在网站内转载或引用
·参与本留言即表明您已经阅读并接受上述条款
昵称:匿名
 
分类广告  
产品超市
·供应通用分散剂
·供应乙二醇丁醚
·供应钛白粉
·求购特种树脂
·求购弹性树脂
·11月11日网上洽谈会
·钛白粉产品精彩推荐
热点专题
·杜邦罗门哈斯技术讲座
·中小涂料企业生存谈
·膨润土市场潜力巨大
·解析中国建筑涂料业
·胶粘剂粘结世界未来
·用户投诉多乐士掉粉
·汽巴精化:百年老店
行业书店