翻開世界船舶發展史，中華民族有著引以為傲的輝煌篇章，從遠古時期的獨木舟，數百年前的鄭和七次下西洋，到當代造船業的每一次探索，一步步引領并見證著船舶制造的材料變革和技術創新。

    船舶工業是為國防建設提供技術裝備的現代綜合性和軍民融合戰略性產業，是國家實施海洋強國和制造強國戰略的重要支撐。隨著我國船舶裝備制造業的快速發展，船舶裝備的腐蝕控制問題越來越受到人們重視，對船舶腐蝕機理、腐蝕成本、材料技術、防護措施的探索也不斷深入。為了進一步科普船舶裝備的腐蝕狀況、加強腐蝕控制，記者特邀海軍裝備研究院博士后科研工作站的管勇老師做相關精彩解讀。

    管勇，中國科學院金屬研究所副研究員，主要從事海洋材料腐蝕與防護研究。2014年進入海軍裝備研究院博士后科研工作站，從事船舶材料及腐蝕防護論證研究等相關工作。

    管勇副研究員

    記者：請您談談在軍用船舶的腐蝕控制方面，國內外研究有哪些差異，該如何取長補短？

    管勇：腐蝕控制是維系船舶裝備服役安全可靠性及戰斗力的重要保障，近十年來我國軍用船舶的腐蝕控制逐步受到了高度重視，并在行業單位的共同努力下取得了長足進步。與世界海軍強國相比，一是我國海軍船舶裝備正處于快速發展階段，大部分船舶裝備服役時間相對較短，而發達國家（以美、俄為例）則以維持當前艦隊規模為主，許多型號已經過大修期或面臨退役。二是裝備研制及維護保障體制也有所區別，反映在船舶裝備腐蝕控制研究領域的差距主要體現在下述三個方面。一是在戰略層面，經過多年發展和經驗教訓積累，美國等海軍強國對于船舶裝備腐蝕控制重要性的認識日益深刻，已逐步意識到了裝備腐蝕控制對于提升軍隊戰斗力及控制軍費的重要性，并將軍用裝備腐蝕控制列入國家戰略，以此平衡日益激增的軍費壓力與維持軍隊戰力之間的深刻矛盾。二是在管理層面，腐蝕控制系統工程及技術體系也已趨于成熟完善，全壽命周期腐蝕控制的理念得到強化和貫徹落實，將腐蝕控制引入從裝備設計、建造到服役、維護的整個流程。三是在技術層面，研發并采用降低全壽命周期成本的腐蝕控制新技術，來減緩裝備腐蝕，延長裝備服役壽命，盡量降低腐蝕成本占維護成本的比重?？傊?，國外海軍強國已以系統工程的思想初步建立起較為完善的船舶腐蝕控制機制及技術體系，這也是我國行業內今后的努力方向。

    我國該領域對于上述問題目前正處于探索階段，對于船舶裝備腐蝕控制的認識有待深入，諸多問題尚未全面暴露，技術措施的可靠性和長效性也有待檢驗。但已初步改變了此前船舶裝備腐蝕控制“頭疼醫頭，腳疼醫腳”的弊端，正努力開展從頂層要求到技術細則的船舶腐蝕控制技術體系建設。與國外相比我國在船舶腐蝕控制研究領域需要改進提高的方向，個人認為主要包括下述幾點：一是需加強船舶裝備材料在特定服役環境下的腐蝕特性及控制對策研究，建立滿足船舶設計、服役和維護需求的材料腐蝕數據庫。此前國內雖然已經開展了大量相關研究工作，但往往偏重于機理，對控制對策的研究偏弱，另外材料腐蝕數據較為零散、單一，在針對性、系統性、完整性和長期性等方面與國外相比差距明顯，尤其缺乏船舶裝備在特定服役環境下的長期數據，難以為軍方、設計所和船廠提供有力支撐。 二是需加強降低全壽命周期腐蝕成本的長效防腐防污、高效快速維護等新技術預研攻關。目前我國國內該領域技術水平仍難以滿足新型船舶全壽命周期腐蝕控制需求，另外對腐蝕控制經濟學方面的研究偏少。腐蝕成本是船舶裝備維護成本的主要組成，并且會隨裝備服役年限的延長而大幅增加，如何有效降低船舶裝備全壽期腐蝕控制成本，應是行業內今后應該引起重視的研究課題。三是需加強新型船舶裝備材料腐蝕試驗平臺、評價方法及指標體系建設。隨著近年來新型船舶裝備的陸續服役，所應用的新材料（如超材料）也越來越多，然而某些新裝備的模擬腐蝕試驗平臺及新材料的考核指標體系仍然缺乏，阻礙了新材料的上船應用，由此應成為國內腐蝕防護研究領域應引起關注的問題。

    記者：船舶腐蝕在不同海域會呈現哪些不同的特點？這方面的研究在國防建設中有怎樣的意義？

    管勇：近年來，隨著我國軍用船舶執行各項任務尤其是遠洋任務的頻次逐步增多，在航率大幅提升，船舶裝備所遇到的防腐防污問題也日益凸顯。另外，隨著新型船舶裝備的陸續服役，各系統裝備越來越復雜，對材料在不同海洋環境和服役工況下的使役性能要求也越來越高。由于材料腐蝕及海生物污損的地域性和時域性差異所引起的材料失效和裝備安全可靠性問題，就成為近年來的我國船舶行業的突出問題，例如鋁合金、銅合金等在特定海域的異常腐蝕問題、復雜系統的耦合腐蝕問題、鈦合金和復合材料等的防污問題，等等。由此應當引起國內防腐防污研究領域的高度重視，并要求我們的研究視野由此前的二維（近海、淺海）向三維（遠海、深海）及四維（時間等因素）擴展。同時，研究過程中還應緊緊圍繞為船舶裝備設計建造及使用維護提供理論及技術支撐這一核心目標，切實解決部隊、設計所及船廠關心的問題，這對于船舶材料的設計選型、裝備服役安全性及部隊使用信心的提升等均具有重要意義。

    記者：在船舶材料技術方面，近年來國內外有哪些突破性、創新性的研究？

    管勇：在船舶裝備材料技術方面，國外海軍強國圍繞降低船舶全壽命周期建造、使用及維護成本，提升艦隊快速反應能力這一核心目標，開展了大量研究及工程應用工作。在船體結構方面，重點開發了低成本高強易焊接鋼、超高強度鋁合金、激光焊夾層板等結構材料，低錳藥芯焊絲、高抗彈性能電弧焊條等焊接材料，以及高線能量不預熱焊接、低強匹配焊接激光/電弧復合焊、大功率攪拌摩擦焊等高效焊接工藝，這些新材料及新工藝的應用，可在提高焊接質量的同時大大縮短船舶建造、維護周期，節約大量建造及維護費用。在系統裝備材料方面，重點開發了鈦合金、鎳基合金等的近凈成形、電子束成形、閉塞冷鍛、激光熔覆、3D打印等高效加工工藝，大幅提高了材料加工質量及效率，降低了加工成本。與發達國家相比，我國船舶材料領域雖然整體技術水平有待提升，但近年來行業單位通過小步快跑，在某些領域也逐漸向國際先進水平看齊，并取得了可喜成績。

    記者：您認為大型船舶的腐蝕與防護方面，目前遇到的最大的瓶頸和障礙是什么？

    管勇：近年來，我國大型船舶的建造數量逐步增多。船舶全壽命周期也有原來的20-30年提高至40年以上，維修周期也相應延長，因此對于防腐防污材料的服役壽命大幅提高，例如對于某些艙內涂層的防護壽命要求提升至10-20年，防污涂層的要求提升至8-12年。而鑒于國內當前的技術水平，單一防護措施手段很難滿足大型船舶全壽命周期腐蝕控制頂層要求，因此成為制約大型船舶建造和維護的瓶頸和障礙，應當引起船舶腐蝕防護研究領域的廣泛關注。

    記者：“一帶一路”、“海洋強國戰略”的提出和海洋開發的不斷深入，給船舶的腐蝕與防護提出了哪些新的要求，您覺得未來將朝著怎樣的方向發展？

    管勇：“一帶一路”和“海洋強國”戰略的提出，促進了我國海洋開發的持續深入進行，對于大型化、高性能船舶裝備的需求量將不斷加大，由此為船舶裝備行業提供了新的增長點。對于船舶腐蝕防護領域而言，除對于上述長效防腐防污等新技術的迫切需求外，一是由于材料服役環境的拓展，對材料防腐防污性能考核評價范圍也相應的由我國周邊擴展至世界范圍內不同海洋環境。二是裝備材料在高溫高濕、極寒、鹽度異常海區等多種嚴酷服役環境下的腐蝕特性及其對裝備服役安全性的影響，應當成為今后我國船舶腐蝕防護領域深入思考的問題。另外，鑒于海洋材料防腐防污研究工作的復雜性和艱巨性，在一些開放性研究領域加強國際合作，對于我國該領域研究能力及效率的提升無疑會起到有益的推動作用。

    后記：腐蝕控制是船舶安全服役的重要保障之一。進一步開拓研究視野，積累腐蝕數據，控制腐蝕成本，挖掘先進材料，使我國的船舶工業由大到強，讓我們一起為國防事業貢獻力量吧！

    人物簡介

    管勇，男，中國科學院金屬研究所副研究員，主要從事海洋材料腐蝕與防護研究。2014年進入海軍裝備研究院博士后科研工作站，從事船舶材料及腐蝕防護論證研究等相關工作。