涂层与防护投稿经验总结分享

应该不是热控涂层吧

腐蚀监测与寿命评估建立材料腐蚀失效神经网络分析与在线剩余寿命评估系统；储运系统腐蚀防护监测智能化；炼油装置、输油管道的腐蚀评价与控制技术，腐蚀后的剩余强度、剩余寿命的评估方法及软件系统。建立多种用于石化工业和电力工业炉管的红外热像安全评定与剩余寿命评估系统。管道强度评价、寿命预测和风险评估的理论和方法；管道与工程结构的复合材料补强理论和技术；管道腐蚀控制管理信息系统；金属结构阴极保护及现代检测评价技术等。研究成果在国家大型工业建设中获得应用。自然环境腐蚀研究负责国家材料环境腐蚀数据共享服务网。组织领导国家材料环境腐蚀野外台站建设与资源共享基地建设。开展土壤腐蚀、硫酸盐还原菌腐蚀、工业污染和西部典型大气腐蚀，耐候钢的耐蚀理论和新型耐候钢的发展技术，金属文物腐蚀等研究。高温腐蚀与防护研究研究高温腐蚀的热力学和动力学，计算出氧化物的标准单位体积生成自由能图，提出合金由外氧化向内氧化转变的理论模型等。发明固体电化学法测试金属氧化动力学和可获得低达10-25atm的超低氧压的装置。发明和发展了多种高温涂层保护技术，如纳米-微米晶低温快速渗铝，电化学沉积-热解烧制氧化物薄膜，高能脉冲沉积纳米-微米晶合金涂层和弥散纳米稀土氧化物的ODS涂层，阴极微弧电沉积陶瓷涂层，热压滤法和在超重力场中制备纳米和纳米复合陶瓷涂层，换热器整体渗锌等技术。工业环境腐蚀研究开展石油化工、电力、冶金、航空等工业中的腐蚀与防护的研究，以及钢筋混凝土腐蚀与防护。研制新型耐腐蚀不锈钢——碳钢复合管换热器和新型耐磨耐蚀工艺阀门。研究了16Mn(HIC)钢在湿H2S下的开裂行为，不锈钢和钛材在含溴醋酸体系腐蚀机理，不锈钢和钛在高温对（间）苯二甲酸腐蚀机理，高分子材料环境老化与有机涂层开发和环境失效机理研究，电化学充氢裂纹愈合过程中晶界动力学行为与机理，核电站设备材料腐蚀等。对抗硫井口装置材料进行腐蚀实验与腐蚀评价。研究了高温高压多相流动介质腐蚀与控制措施。电化学工程与材料研究发明了纳米金属合金粉体材料的水溶液高能催化制备技术，所制备的镍、镍基合金、铜、银等的纳米颗粒具有很高的电化学活性和催化活性。开发了新型非晶纳米复合镀层，兼有镀镉层、硬铬层所分别具有的高耐海水腐蚀、高耐磨性能，耐盐雾腐蚀目前可达1800小时以上。发明了纳米晶氧化物涂层电极，解决了高速电镀中阳极的大电流、高稳定性问题，现已在高速电镀钢板生产线、消毒水发生器产品、工业有机废水的深度处理等方面应用。进行空泡、冲刷、高温高压CO2等非常规条件下材料的腐蚀电化学研究，发明了单空泡腐蚀检测装置。目前腐蚀与防护中心所在的材料学院有大型共享设备26台（套），在材料研究方面的大精细观设备位于全国高校之首。如XPS俄歇光电子能谱、新型扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、高分辨透射电镜、红外光谱仪、原子力/隧道扫描显微镜、纳米力学压痕仪、原子力显微镜、透射电镜、多台疲劳试验机、万能试验机，涂层性能评价用的紫外老化实验箱和全光谱老化实验箱。此外，还具有多套电化学综合测试仪等先进检测和研究设备。现有设备资产总值达2000余万元。

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即要使得涂层达到15年的目标使用寿命，这是从最初的涂装开始，涂层系统维持良好状态的持续时间。涂层的使用寿命是变化的，取决于很多的变化因素，包括在使用中遇到的真实条件。所有类型船舶的专用海水压载舱和船长不小于150m散货船的双舷侧处所内的保护涂层应至少符合本基准的要求。新涂层基本要求的关键要点及有关说明1）钢板的状况 钢板表面应加以处理，去除毛边，打磨焊道，去除焊接飞溅物和任何其他的表面污染物，以使选择的涂层能够均匀的涂布，达到所要求的NDET和有足够的附着力。对于处理后钢板的状况应达到ISO8501-3所规定的P2的等级。涂装前边缘应处理成半径至少为2mm的圆角，或经过三次打磨或至少经过等效的先处理。当采用专用成型打磨工具时，一次打磨可以认为是等级的处理。2）分段二次表面处理 被破坏出的车间底漆和焊缝处达到Sa2½（粗糙度介于30-75 mm）。3）车间底漆 如车间底漆未通过以试验程序来验证的预试验，完整底漆至少要去除70%，达到Sa2。如果由环氧基的主涂层和车间的底组成的整体涂层系统按表试验程序通过了合格证明预试验，则当使用同样的环氧层系统时，可保留完整的车间底漆，保留的车间底漆应用扫掠式喷砂，高压水洗或等效的方法清洁。如果一种硅酸锌车间底漆作为环氧层系统的一部分已通过的涂层合格预试验，该底漆可和其他的通过涂层合格试验的环氧层组合使用，只要相容性按无浪条件下的试验，并得到生产商的确认。4）合拢后的表面处理 一：对大接缝为St3 （St3级：非常彻底的手工和动力工具除锈，钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。）或更好，或更可行时为Sa2½ 。小破坏面积的总和不大于总面积的2%时为St3。相邻接的涂层损坏总面积超过25m2或超过舱室总面积2%，应为Sa2½。涂层搭接处表面要处理成斜坡状。合拢对接缝是指分段涂装后，进行分段组装时的对接焊缝。合拢对接缝两侧的宽度通常应各不大于200mm，对于合拢而预留的角接缝（预留焊缝一般单边不超过300mm），涉及区域为两侧一般各不大于100mm。损坏区域是指底层涂层被损坏的区域。损坏面积可由船东、船厂和涂料供应商三方开工前前协议中确定的检查员判定。当有争议时，对大面积损坏可采用照片划线确定，对线状损坏则直接取长度。相邻涂层损坏是指各损坏区域之间的最短距离小于100mm的涂层损坏。损坏面积比例计算应为不计及合拢对接缝时，涂装的结构合拢时，涂装的结构合拢后，在修补时计及的损坏面积与当时舱室总面积之比。5）粗糙度要求 全面或局部喷射处理，30~75um，其他的处理按照涂料生产商的建议。6）灰尘 颗粒大小为“3”、“4”或“5”的灰尘分布量为1级、如不用放大镜，在待涂表面可见的更小颗粒应去除。CCS13 灰尘颗粒和分布的测量应按ISO8502-3:1993或GB/T3-2005进行。CCS14 更小颗粒系统是指按上述标准测量颗粒尺寸“3”级以下的微尘，当微尘积聚可为肉眼可见时也应予以除去。7）喷砂、磨后水溶性盐限制 （相当于氯化钠）≤50㎎/㎡Nacl。水溶性盐的测量应按ISO8502-9:1998或GB/T9-2005标准进行，根据测定的电导率折算成钢板表面水溶性盐密度。8）油污 无油污。9）涂层的合格预试验和验证 保护涂层应按规定的程序进行合格预试验和验证。 10）涂层检查人员的资质 涂层检查人员具有NACEⅡ级、FROSIOⅢ级资格或主管机关承认的同等资格。IACS： 涂层检查员的选择应该是检查协议的一部分。任何在检查协议中的一方都有权要求更换在船舶建造的进程中被认为不适合或不理想的检查员。如果协议方认为这样的要求是合理的，检查员应尽快更换。　1）涂装技术档（CTF）应按规定提交涂层技术文档，并由主管机关审查。新造阶段，船厂的涂装作业工作记录包括：每个舱室涂装的真实空间和面积（平方米计）；涂装的涂层系统；涂装的时间、厚度、　道数等；涂装时的周围环境条件；表面处理的方式；　国际海事组织（IMO）《涂层性能标准》要求与现实情况的对比凸显出难点：1）目标使用寿命上标准要求涂层维持“良好”状态的持续时间是15年。良好状况是指A．744（18）决议定义的有少量点锈的状况，即：仅有小的点状锈斑，其分布少于所计及面积的3%，且无可见的涂层破坏。边缘或焊缝处的锈蚀，其分布须小于所计及面积内的边缘或焊缝的20%。国内造船现状是实际目标使用寿命通常为5年。2）表面处理：钢材预处理与分段二次处理，Sa2½级粗糙度介于30—75um。目前国内钢材预处理：Sa2½级，分段二次处理Sa2½级或St3级，粗糙度介于70－　3）结构表面缺陷处理：毛边，焊道，飞溅等表面缺陷，ISO8501－32001（P2级），边缘处理成半径至少为2mm的圆角。而国内基本无要求或边缘处理成半径为1mm的圆角。4）类型：环氧基体系，涂层需进行合格预试验；每道涂层的颜色要有对比。面涂层应为浅色。国内环氧基体系，涂层无需进行合格预试；每道涂层的颜色有对比。面涂层应为浅色。5）NDFT　320微米，90/10规则。国内250－300微米，85/15规则　6）可溶性盐　小于50㎎/㎡要求在钢材预处理和分段二次表面处理都检测。国内一般无要求，有些地区要控制在小于50㎎/㎡有较大困难。7）二次表面处理 被破坏出的车间底漆和焊缝处达到Sa2½。如车间底漆按1．3所述试验程序未通过涂层合格证明预试验，完整底漆至少要去除70%，达到Sa2。而国内被破坏出的车间底漆和焊缝处达到Sa2½，完整底漆大部分除去。8）合拢后表面处理:对大接缝为St3，或更好，或更可行时为Sa2½ 。小破坏面积的总和不大于总面积的2%时为St3。相邻接的涂层损坏总面积超过25m2或超过舱室总面积2%，应为Sa2½。国内合拢后表面处理均采用打磨方式。合拢后舱内涂层损坏一般高达48%，甚至以上。9）涂层检查要求　涂层检查工作应由具有NACEⅡ级、FROSIOⅢ级资格或主管机关承认的同等资格的人员完成。而国内目前具备获得此类证书的人才很少。另外，国内去年刚成立由主管机关认可的相似的培训机构已开班10期培训，累计培训了309名，其中又有279人通过了中国船舶涂层检查员资格认证委员会的考试（含补考合格）。成为第一批由我国自主培养的、符合《涂层性能标准》要求的合格的船舶涂层检查员。10）涂装技术文件（CTF）　涂层体系规范、船厂和船东的涂装记录，涂层系统进行选择的详细标准、工作规范、检查、保养和修补均应文字化为“涂装技术文件”， 涂装技术文件应由主管机关或主管机关承认的组织检查。　而国内目前交船时向船东只提交类似《涂装说明书》的少量完工文件。应对涂层新标准，结合日本造船业应对涂层新标准的一些做法, 作为企业，一是提高对涂层新标准的认识，熟悉新标准的内容。二是尽快培养一批合格的涂层检验师。三是船厂必须拥有必要的钢材表面处理设备。四是准备一套适用的涂层检验参照标准。五是在造船合同中写明由船厂合格的涂装检验师进行涂装最终检验。附：涂装检测仪器工具包建造阶段检测仪器检查项目表面预处理a1．磁性钢板温度计2．手摇温湿度计（含露点计算板）3．露点仪在喷射工序开始前和天气发生突变时，应该测量钢板表面温度，相对湿度，露点并记录。b1．盐分计工具包应测量钢板表面的可溶性盐分，检查油、脂和其他污染物。c车间底漆涂装中应监控钢板表面的清洁度。d车间底漆的材料应确认满足表1中的要求。厚度1．湿膜梳2．涂层测厚仪如果硅酸锌车间底漆声明与主涂层体系相容，那么其厚度和固化情况要确认与规定值一致。分段组装a1．表面粗糙度仪2．粗糙度标准书3．盐分计工具包分段建造完成，二次表面处理开始前，应目视检查钢板表面处理包括边缘的处理。去除任何的油、脂或其他可见的污染物。b1．盐分计工具包喷射/打磨/清洁后涂装前，应目视检查处理好的表面。完成喷射、清洁，体系第一道涂层涂装前，应检查钢板表面残留可溶性盐水平，每个分段至少取一点。c1．磁性钢板温度计2．手摇温湿度计3．露点仪在涂层涂装和固化阶段，应监控钢板表面温度，相对湿度，露点，并记录。d检查按表1提到的涂装过程步骤进行。e1．湿膜梳2．涂层测厚仪应按附件3的规定和列出的要求进行DFT测量，验证涂装达到了规定的涂层厚度。合拢a1．附着力检测仪2．检查镜3．孔隙检测仪目视检查钢板表面状况，表面处理情况，验证表1中其他要求是否达到，达成一致的规范是否得到执行。b涂装前和涂装中应该定期测量钢板表面温度，相对湿度，露点并记录。c检查按表1提到的涂装过程的步骤进行。附：下列定义适用于本标准:1 压载舱 为A798 (19) 和A744(18) 决议所定义的那些压载舱；2 露点 为空气被所含潮气饱和时的温度；3 DFT 为干膜厚度；4灰尘 为呈现在准备涂漆表面上的松散的颗粒性物质，是由于喷射清理或其他表面处理工艺产生的，或由于环境作用产生的；5 边缘打磨 系指二次表面处理前对边缘的处理；6 “良好”状况 系指A744 (18) 决议定义的有少量点锈的状况；7硬涂层 系指在固化过程中发生化学变化的涂层或非化学变化、在空气中干燥的涂层。硬涂层可用于维护目的，类型可以是无机的也可以是有机的；8 NDFT 为名义干膜厚度。90/10规则意指所有测量点的90%测量结果应大于或等于NDFT，余下10%测量结果均应不小于9×NDFT；9 底漆 系指车间底漆涂装后在船厂涂装的涂层系统的第一道涂层；10 车间底漆 系指加工前涂在钢板表面的底漆，通常在自动化车间喷涂（在涂层系统第一道涂层之前）；11 预涂 系指对关键区域边缘、焊缝、不易喷涂区域等位置的预先涂刷，以保证良好的涂料附着力和恰当的涂层厚度；12 目标使用寿命 为涂层系统设计寿命的目标值，以年计；13 技术规格书 为涂料生产商的产品规格书，包含与涂料及其涂装有关的详细技术性说明和资料。试验涂层技术的应该通过下列试验加以验证。试验程序应遵守本附录的附件1（模拟压载舱条件试验）和附件2（冷凝舱试验）：附件1和附件2适用于专用海水压载舱的保护涂层。附件2适用于船长150m及以上散货船的双舷侧处所（非专用海水压载舱）的保护涂层。附件1　模拟压载舱条件试验1 试验条件模拟压载舱条件试验应满足下列各项条件：1 试验期为180天。2 5块试验样板。3 每块样板尺寸为200mm×400mm×3mm。其中的两块样板（样板3和4）焊上U型条，U型条距一条短边120mm，距长边各80mm。样板应按照性能试板按本标准的表1，2和3处理，涂层系统的涂装按表1的4和5进行。车间底漆露天老化至少2月并用低压水清洗或其他温和的方法清洁。不应采用扫掠式喷射或高压水清洗，或其他去除底漆的方法。露天老化方法和程度应考虑底漆是15年目标使用寿命系统的基础。为了鼓励创新，替代的处理方法、涂层系统和干膜厚度经明确说明后可以采用4 试验样板的背面应适当涂装，避免对试验结果产生影响。5 模拟真实压载舱的条件，一个试验循环为二个星期装载天然或人工海水，一个星期空载。海水温度保持在大约35℃。6 样板1：模拟上甲板的状况，试板50℃加热12小时，20℃冷却12小时。试验样板周期性的用天然或人工海水泼溅，模拟船舶纵摇和横摇运动。泼溅间隔为3秒或更短，板上有横贯试板宽度，深到底材的划线。7 样板2: 固定锌牺牲阳极以评估阴极保护效果。试验样板上距离阳极100mm处开有直径8mm的至底材的圆形人工漏涂孔，以评估阴极保护的效果。试验样板循环浸泡在天然或人工海水中。8 样板3：背面冷却，形成一个温度梯度，以模拟一个顶边压载舱的冷却舱壁；用天然或人工海水泼溅，模拟船舶纵摇和横摇运动。温度梯度大约为20℃，泼溅间隔为3秒或更短。板上有划破涂层至底材的、有一定长度的横向横贯宽度的划线。9 样板4：天然或人工海水循环泼溅，模拟船前后颠簸和摇摆的运动，泼溅间隔为3秒或更短，板上有横贯试板宽度且深至底材的的划线。10 样板5：应在干燥且温度为70℃条件下暴露180 天，模拟双层底加热的燃料舱和压载水舱之间的隔板。图 1压载舱涂层试验的波浪舱2 试验结果1 试验前，应报告涂层系统的下列测量数据:1 该涂料的基料和固化剂组分的红外鉴定2 该涂料的基料和固化剂组分的比重[1]，和3 针孔数量，以90V低电压探测器;2 试验后，应报告下列测量数据:1 起泡和锈蚀[2]；2 干膜厚度(DFT)（比较样块法）[3]；3 附着力[4]；4 按板厚调整后的柔韧性[5]（3mm 板，300 mm涂层，150 mm 圆柱轴有 2% 延伸修正后），仅作为一种参考数据；5 阴极保护的重量损失/电流需要/人工漏涂处的剥离；6 划痕附近的腐蚀蔓延。测量每块样板沿划痕两边的腐蚀蔓延并确定腐蚀蔓延的最大值，三个最大值的平均值作为验收值。3 验收标准1 第2节的试验结果应满足下列标准：项目依据本标准表1涂装的环氧基体系的验收标准替代系统的验收标准样板起泡没有没有样板锈蚀Ri 0级 (0%)Ri 0级 (0%)针孔数量00附着力> 5 MPa基材和涂层间或各道涂层之间的脱开面积在60%或以上。> 0 MPa基材和涂层间或各道涂层之间的脱开面积在60%或以上。内聚力>0 MPa涂层中的内聚破坏面积在40%或以上>0 MPa涂层中的内聚破坏面积在40%或以上按重量损失计算的阴极保护需要电流< 5mA/m< 5mA/m阴极保护；人工漏涂处的剥离< 8mm< 5mm划痕附近的腐蚀蔓延< 8mm< 5 mmU型条若在角上或焊缝处有缺陷、开裂或剥离都将判定系统不合格。若在角上或焊缝处有缺陷、开裂或剥离都将判定系统不合格。2 在本标准生效前，受试环氧基系统只要满足上表中的鼓泡和锈蚀标准。3 按本标准表1涂装的受试环氧基系统应满足上表对环氧基体系的标准。4 不一定是环氧基的替代系统和/或不一定按本标准表1涂装的替代系统应满足上表对替代系统的要求。4 试验报告试验报告应包括下列内容：1 生产商名称；2 试验日期；3 涂料和底漆的产品名称/标识；4 批号；5 钢板表面处理的数据，包括：- 表面处理方式；- 水溶性盐含量；- 灰尘，和- 磨料嵌入物；6 涂层体系涂装的数据，包括下列数据：- 车间底漆；- 涂层道数；- 涂装间隔[6]；- 试验前的干膜厚度14；- 稀释剂14；- 湿度14；- 气温14，和- 钢板温度；7 按第2节试验的试验结果，和8 按第3节判断的结果。附2冷凝舱试验1 试验条件冷凝舱试验依据适用标准进行[7]。1 暴露时间为180天。2 两块试板。3 每块试板尺寸为150mm×150mm×3mm。试板的处理应按性能标准表1的1、2和3条，涂层系统的涂装按照表1的4 和5条，车间底漆至少露天老化2月并用低压水清洗或其他温和的方法清洁。不应采用扫掠式喷射或高压水清洁，或其他的底漆去除方法。应考虑露天老化方法和程度，因为底漆是15年目标使用寿命体系的基础。为了鼓励创新，替代的处理方法、涂层系统和干膜厚度清楚详细说明后可以采用。4 试板的反面应适当涂装，避免对试验结果产生影响。图2 冷凝舱试验2 试验结果依据附1的第2节（5 和 6除外）。3 验收标准1 基于第2节试验的结果应满足下列标准：项目依据本标准表1涂装的环氧基系统的验收标准替代系统的验收标准样板起泡没有没有样板锈蚀Ri 0级 (0%)Ri 0级 (0%)针孔数量00附着力> 5 MPa基材和涂层间或各道涂层之间的脱开面积在60%或以上。> 0 MPa基材和涂层间或各道涂层之间的脱开面积在60%或以上。内聚力>0 MPa涂层中的内聚破坏面积在40%或以上>0 MPa涂层中的内聚破坏面积在40%或以上2 在本标准生效前，受试环氧基系统仅需满足上表对鼓泡和锈蚀的标准。3 按本标准表1涂装的受试环氧基系统应满足上表对环氧基系统的标准。4 所有的替代系统不一定是环氧基和/或不一定按本标准表1涂装的应满足上表所示的对替代系统的要求。4 试验报告依照附1 第4节。