[发明专利]一种耐海水腐蚀、耐海洋环境腐蚀的船用侧板

说明书

 

技术领域

    本发明涉及船用侧板领域，具体是一种耐海水腐蚀、耐海洋环境腐蚀的船用侧板。

背景技术

    装备钢结构在海洋气候环境下的腐蚀，尤其是在海水和高温、高湿、高烟雾、高日照等恶劣条件下的腐蚀问题日益突出，因腐蚀造成的破坏时有发生。采用辛-铝合金防腐铸渗层是钢结构腐蚀防护的有效方法之一，在实际应用中，锌-铝铸渗层必须采用合成涂料封闭处理，用于阻止与钢基体贯通的空隙处锈蚀产生。同时，这类铸渗层体系对点蚀和机械损伤特别敏感，使防腐铸渗层体系可靠性差。

海洋船在海上运行，腐蚀介质浓度较高，工作环境恶劣。船用侧板材料用灰铸铁铸造，侧板表面涂刷耐腐蚀涂料。通常船壳外板右舷货舱的外船壳锈蚀较严重，40%麻点锈蚀；主甲板、艉甲板锈蚀严重，铸渗层起泡、剥落；艏柱与船艏外壳板间焊缝锈蚀起层。

不管是船用装备结构钢表面铸渗锌-铝铸渗层还是灰铸铁船用侧板涂涂料防腐，船用侧板在海洋环境下服役表面起皮、起气泡、腐蚀严重，总体而言船用侧板的耐腐蚀性能较差、使用寿命低及可靠性差等缺陷。

发明内容

    为了克服上述现有船用侧板的缺点，本发明提供一种耐海水腐蚀、耐海洋环境腐蚀的船用侧板，具有复合厚度可控，制造成本低，耐热腐蚀、耐海水腐蚀等优点。

一种耐海水腐蚀、耐海洋环境腐蚀的船用侧板，包括灰铸铁基体和复合于灰铸铁基体外表面上的耐海水腐蚀的高铝青铜基陶瓷复合铸渗层。耐海水腐蚀表面的制备方法采用铸渗技术，在铸件成型的同时制备复合铸渗层，加工成本低，生产效率高。

高铝青铜基陶瓷复合铸渗层是由SiC陶瓷粉表面包覆高铝青铜合金铸渗到侧板上，SiC在高铝青铜铸渗层中分布均匀，其体积分数可控，复合层本身及与灰铸铁侧板均匀冶金结合，不会产生材料的碎裂或破落，耐腐蚀性能是普通船用表面涂漆侧板的3倍以上；

    船用侧板表面的复合铸渗层是由SiC陶瓷粉表面包覆高铝青铜合金铸渗到侧板上，SiC在高铝青铜铸渗层中分布均匀，厚度为3-5mm左右的高铝青铜陶瓷复合铸渗层，其耐腐蚀性能是灰铸铁船用侧板的3倍以上；高铝青铜陶瓷复合铸渗层的铝含量高达13%，铝含量的增加使得铸渗层与铸件之间的冶金反应更充分，结合强度更高。因此复合铸渗层与基体的结合是冶金结合，结合强度高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

一种耐海水腐蚀、耐海洋环境腐蚀的船用侧板，包括灰铸铁基体2和复合于灰铸铁基体2外表面上的耐海水腐蚀的高铝青铜基陶瓷复合铸渗层1。

实施例1

    船用侧板的制备方法为：先制出消失泡沫模型并在消失的模具上预留铸渗层的涂敷余量，将形成铸渗层的涂料涂敷在泡沫模型的预留余量3-5mm，再刷涂上专用的消失模耐火涂料后放进烘炉烘干，耐火涂料为常用的水基涂料，涂刷厚度为0.5mm。然后将涂好耐火涂料的模型组装成模型，安放浇冒口，放入砂箱内，用干砂填埋，在三维振动台上振动，使砂型紧实。将紧实好的内置泡沫模型的砂箱放在浇铸工位，表面覆盖塑料膜，开启真空泵，使真空度在通常0.05MPa左右。将熔化好的金属浇入铸型，其浇铸温度在通常铸铁件的浇铸温度1350℃-1450℃的基础上提高30℃，使泡沫模型气化，液体金属占据模型位置，与铸渗剂接触，实现铸渗过程。浇铸完成后适当当降低真空度，铸件凝固后关闭真空泵。铸件完成冷却后，将铸件取出，清理。

    本实施例铸渗铸渗层材料采用高铝青铜陶瓷复合铸渗层，陶瓷粉末15%与高铝青铜粉末85%机械混合球磨熟化，添加粘结剂、助渗剂调成浆料，做为铸渗铸渗层材料。

实施例2

    船用侧板的制备方法为：先制出消失泡沫模型并在消失的模具上预留铸渗铸渗层的涂敷余量，将铸形成渗铸渗层的涂料涂敷在泡沫模型的预留余量3-5mm，再刷涂上专用的消失模耐火涂料后进烘炉烘干，耐火涂料为常用的水基涂料，涂刷厚度为0.4mm。然后将涂好耐火涂料的模型组装成模型，安放浇冒口，放入砂箱内，用干砂填埋，在三维振动台上振动，使砂型紧实。将紧实好的内置泡沫模型的砂箱放在浇铸工位，表面覆盖塑料膜，开启真空泵，使真空度在通常0.05MPa左右。将熔化好的金属浇入铸型，其浇铸温度在通常铸铁件的浇铸温度1350℃-1450℃的基础上提高30℃，使泡沫模型气化，液体金属占据模型位置，与铸渗剂接触，实现铸渗过程。浇铸完成后适当当降低真空度，铸件凝固后关闭真空泵。铸件完成冷却后，将铸件取出，清理。

    本实施例铸渗铸渗层材料采用高铝青铜陶瓷复合铸渗层，陶瓷粉末20%与高铝青铜粉末80%机械混合球磨熟化，添加粘结剂、助渗剂调成浆料，做为铸渗铸渗层材料。