【擴(kuò)大鋁應(yīng)用】鋁合金：海洋結(jié)構(gòu)上乘材料
2020年08月17日 9:28 5924次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 鋁資訊 作者： 王祝堂
福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場。
深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺“福鮑一號”。
鋁及鋁合金有很多的優(yōu)秀性能，是制造海洋結(jié)構(gòu)和船舶艦艇的上乘材料，不予多述，在此僅說說它們的抗腐蝕性能。大多數(shù)人都認(rèn)為，海水和海洋氣候?qū)Υ蠖鄶?shù)金屬來說都是很強(qiáng)的腐蝕劑，所以鋁及鋁合金不宜于制造海洋結(jié)構(gòu)，其實不然，有些鋁合金不但是制造岸邊、岸基設(shè)施與船艦上部、內(nèi)部的好材料，也是制造艦船水下部分即船體的材料，早在上世紀(jì)30年代就有用鋁合金制造船體的實例。
鋁及鋁合金上的氧化膜對其電極電位影響很大，4N鋁在5.3%NaCl+0.3%H2O2溶液中對甘汞電極的電位為－0.87＋0.0lV，凡是對氧化膜有影響的因素都對電位有影響。因此，氧化膜對鋁及鋁合金的抗蝕性有著決定性的意義：凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度、提高氧化膜絕緣性能的因素都有助抗蝕性的提高。為此，在海洋環(huán)境中應(yīng)用的一切鋁材都必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚怼?/p>
鋁及鋁合金在海水中的抗蝕性按遞降次序排列如下：鋁－鎂合金(5xxx系)、鋁(1xxx系)、鋁－錳合金(3xxx系)、鋁－鎂－硅合金(6xxx系)、鋁－鋅－鎂合金(7xxx系)、鋁－硅合金(4xxx系)、鋁－鋅－銅－鎂合金(7xxx系)、鋁－銅-鎂合金(2xxx系)及鋁－銅合金(2xxx系)。因此，在選擇海洋結(jié)構(gòu)材料時，應(yīng)首選5xxx系合金，同時，合金的鎂含量宜≤5%,以便有良好的成形性能。
目前，中國正在大力發(fā)展海上風(fēng)電與深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖，應(yīng)大力推廣鋁材在其裝備中的應(yīng)用。右圖為福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場和福建連江縣苔菜鎮(zhèn)海域的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺“福鮑一號”。福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場已成功并網(wǎng)發(fā)電，裝機(jī)容量10MW。據(jù)筆者匡算，它們的鋁材用量可達(dá)25%～30%,但現(xiàn)在用量還相差較大，有待進(jìn)一步推廣。
責(zé)任編輯：王慧
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