地球,在太空中俯瞰,是一顆蔚藍色的星球,這是因為地球大約71%的面積是海洋,僅有29%的面積是陸地。藍色的海洋意味著更多的生機和財富,但是要征服海洋可不容易,因為大海不僅有風浪,還有一些讓人意想不到的問題,比如——腐蝕!
湛藍的海水看起來清澈,但是卻是一種成分多樣的鹽溶液,因此海水具有很強的腐蝕性。海水的腐蝕性其實就是一種原電池原理:在鹽溶液中放置兩塊金屬,這樣由于鹽溶液中同時存在金屬離子和酸根離子,所以兩塊金屬中性質活潑的金屬和不活潑的金屬就會形成原電池,活潑金屬會不斷被酸根腐蝕、溶解,而不活潑的金屬則會保持穩定,而在置換過程中,會產生電流,這其實也是蓄電池的基本工作原理。
但是這種情況如果發生在船上,問題就大了。因為船只大多是使用金屬制作,而海水恰好是鹽溶液,所以船只入水后,船體的各種金屬就會和海水形成原電池,這樣活潑金屬就會迅速腐蝕,從而導致船體被快速腐蝕。這對于航海而言自然是不可接受的:試想一下,軍艦下水一個月,然后因為腐蝕而穿孔沉沒,這就太尷尬了。
被海水腐蝕的核潛艇,可見海水有多厲害
所以,人類在利用海洋方面,也進行過諸多探索,特別是防腐的問題,目前主要有兩種方式:第一種方式是刷防銹漆,利用油漆直接隔離海水和船體,這樣海水就無法腐蝕金屬船底;第二種方式就是在船體的上打“補丁”,也就是在船體上釘上幾塊鋅板,因為鋅是一種非常活潑的金屬,接觸海水后,就會和其他船體金屬形成原電池,這樣鋅板就可以通過“自我犧牲”的方式保住船體不被腐蝕。
噴涂防銹漆是一種防腐的簡易方式
目前世界各國無論軍艦還是民船,通常是兩種防腐方式共用:既在艦體上噴涂防銹漆,同時也會在船體上“打補丁”,這樣做就是為了雙保險。不過由于全球海洋的水溫、鹽度以及溶液成分有很大區別,這種通用方式有時候會在某些特定海域遭遇特定的“尷尬”。其中我國著名的022導彈艇就曾經遇到過這種尷尬局面。
國產022導彈艇
21世紀初的時候,我國022型隱身導彈艇橫空出世,這是中國,也是世界第一種雙體穿浪型設計的隱身導彈艇,雖然噸位不大,但是威力驚人,以其200多噸的排水量,可以攜帶8枚鷹擊-83級別的反艦導彈,而且由于采用雙體穿浪設計,200多噸的導彈艇,具備2000噸級護衛艦的穩定性,而且022還使用了非常新穎的泵噴推進技術,是我國第一種使用泵噴技術的軍艦。但是這么一款先進的隱身導彈艇,卻意外遭遇了海水腐蝕的尷尬。
022導彈艇使用的鋅板防腐方式,測試下的鋅板腐蝕情況各不相同
按照一般的認識,海水水溫越高,各種離子就越活躍;而且溫度高,蒸發量大,海水的鹽度就會更高,而鹽度高、溫度高意味著海水的腐蝕性更強。根據我國海軍數十年來的經驗也是如此,通常情況下,同樣的艦艇,在大連、旅順就明顯比在三亞的艦體腐蝕程度低。但是這一特點在022導彈艇上卻出現了“翻轉”。由于在某一時段內,原先部署在南海的022導彈艇曾經一度調往東海水域部署。但是就在這么一調中,022導彈艇的艦體腐蝕突然加重。當時甚至連海軍的專家們都百思不得其解:按理說,南海水溫高、鹽度大;東海相對海水水溫低,海水鹽度也低。但是東海水域的022導彈艇艦體腐蝕居然比南海還高!實在是有些反常。
022導彈艇采用了雙體穿浪式設計
后來經過反復調查比對,最后才發現:受洋流的影響,東海的某一海域的海水鹽度和成分會發生周期性變化,這導致海水的腐蝕性不同,原本在船體上釘鋅板是為了防腐,卻和主要構成船體的鋁材之間形成了電位逆轉,結果弄巧成拙,反而形成了以鋅板為正極,鋁板為負極的原電池。所以艦體遭到的腐蝕,而鋅板卻完好保留了下來。
如今我國海軍正在穩步發展,而海軍“走出去”的同時我們也要時刻注意各種輔助工作必須及時跟上,一定要重視海洋腐蝕防護問題,避免類似于022導彈艇因為海水特性而出現腐蝕的尷尬局面再次出現。
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