“可以說(shuō)，海洋腐蝕973項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱(chēng)”973項(xiàng)目“）是我國(guó)能否實(shí)現(xiàn)國(guó)家海洋意志，真正走出去、實(shí)現(xiàn)大國(guó)夢(mèng)想的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，” 2014年3月，海洋腐蝕973項(xiàng)目首席科學(xué)家、中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院副院長(zhǎng)李曉剛教授在接受采訪(fǎng)時(shí)表示。

　　談起“973項(xiàng)目”,李曉剛教授深感責(zé)任重大。李教授介紹說(shuō)，目前973項(xiàng)目所召集到的腐蝕科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，囊括了中國(guó)海洋腐蝕行業(yè)內(nèi)最前沿的科研單位，組織了優(yōu)秀的科技人員，對(duì)研發(fā)任務(wù)進(jìn)行了周密部署和安排，力求盡快、盡早、盡美地完成國(guó)家交給的研發(fā)任務(wù)，不負(fù)國(guó)家和人民重托，不辱使命。

李曉剛教授

　　“973項(xiàng)目”旨在解決國(guó)家海洋戰(zhàn)略需求中，海洋工程和裝備服役過(guò)程中所面臨的腐蝕與防護(hù)四個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題。
　　科學(xué)問(wèn)題1：多重海洋環(huán)境因素下材料腐蝕及損傷的力學(xué)-電化學(xué)交互作用機(jī)理與規(guī)律
　　科學(xué)問(wèn)題2：高濕熱環(huán)境下海洋材料腐蝕的化學(xué)-電化學(xué)相互作用機(jī)理與規(guī)律
　　科學(xué)問(wèn)題3：海洋環(huán)境中生物在材料表面的粘附與微生物腐蝕機(jī)理
　　科學(xué)問(wèn)題4：深海和高濕熱環(huán)境下新型耐蝕耐磨金屬和防護(hù)材料的結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控

　　本著“邊研究、邊應(yīng)用、邊推廣”的原則，李教授期許，在未來(lái)的五年中，通過(guò)“973”項(xiàng)目的研究工作，將會(huì)出版十多部海洋腐蝕研究、工程應(yīng)用的系列化專(zhuān)著、大量科學(xué)數(shù)據(jù)和國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而奠定我國(guó)新時(shí)期海洋腐蝕學(xué)科的基礎(chǔ)，指導(dǎo)社會(huì)企業(yè)生產(chǎn)與研發(fā)的同時(shí)，并反向收集社會(huì)資源，進(jìn)行切合時(shí)代發(fā)展的良性循環(huán)研究，支撐我國(guó)海洋制造業(yè)發(fā)展，推動(dòng)科研成果有效轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力，轉(zhuǎn)化為我國(guó)征服海洋的“利器”。

　　談到“973項(xiàng)目”,李教授常說(shuō)的八個(gè)字是“學(xué)以致用，以研領(lǐng)工”.李教授特別指出，對(duì)于材料腐蝕學(xué)科，具有應(yīng)用型強(qiáng)的特點(diǎn)，必須學(xué)以致用。北京科技大學(xué)擁有國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上領(lǐng)先的腐蝕實(shí)驗(yàn)室，在基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用都產(chǎn)生了大量的科研成果，這些成果要為我國(guó)腐蝕與防護(hù)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)積極的引領(lǐng)和推動(dòng)作用。“只有加強(qiáng)這種推動(dòng)作用，才能縮短與世界海洋發(fā)達(dá)國(guó)家之間的產(chǎn)業(yè)差距，”李教授表示。

圖1　　四大科學(xué)問(wèn)題

　　海洋腐蝕973項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)時(shí)代而生

　　21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)。隨著地球上陸地資源的逐漸枯竭以及人類(lèi)不斷拓展生存空間的要求，國(guó)際間的競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)也已從陸地轉(zhuǎn)向了海洋，海洋具有潛在的巨大經(jīng)濟(jì)利益和戰(zhàn)略性的國(guó)防地位。海洋事業(yè)的發(fā)達(dá)程度是一個(gè)國(guó)家科技力量和水平的綜合體現(xiàn)，也是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家地位的標(biāo)志。發(fā)展海洋裝備，建設(shè)海洋工程是推進(jìn)和實(shí)施國(guó)家海洋戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。鑒于海洋裝備和海洋工程長(zhǎng)期處于海洋環(huán)境下工作，服役中無(wú)法回避的問(wèn)題是海洋工程材料在海洋環(huán)境下的腐蝕損傷、磨蝕失效和生物污損。海洋環(huán)境下，海洋工程材料的腐蝕和生物污損問(wèn)題每年給國(guó)家造成近萬(wàn)億元的經(jīng)濟(jì)損失和30%以上海中航行體的能源浪費(fèi)，已成為嚴(yán)重制約重大海洋工程技術(shù)和裝備發(fā)展的技術(shù)瓶頸之一，其失效問(wèn)題更是嚴(yán)重影響海洋工程和裝備的可靠性和壽命，材料的腐蝕失效機(jī)理與防護(hù)技術(shù)已成為我國(guó)海洋工程領(lǐng)域都亟待解決的問(wèn)題。

　　“從腐蝕學(xué)科發(fā)展歷史的角度，從某種意義上來(lái)講腐蝕學(xué)科發(fā)源于海洋領(lǐng)域，一直以來(lái)，盡管人們對(duì)材料海洋腐蝕機(jī)理與規(guī)律開(kāi)展了相關(guān)的研究，取得了大量成果。但是拓展海洋開(kāi)發(fā)空間中不斷出現(xiàn)的前所未有的新的海洋多重環(huán)境因素，對(duì)各種裝備制造的腐蝕失效研究提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的腐蝕防護(hù)學(xué)科理論無(wú)法滿(mǎn)足其快速發(fā)展的需要，相關(guān)的腐蝕學(xué)科體系尚未建立。特別是我國(guó)在建立腐蝕學(xué)科的過(guò)程中，由于對(duì)于海洋開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略認(rèn)識(shí)的不足，忽視了海洋腐蝕防護(hù)的基礎(chǔ)理論問(wèn)題的研究。所以，從腐蝕學(xué)科本身發(fā)展也要求我們大力加強(qiáng)海洋材料腐蝕保護(hù)的研究，建立起我們中國(guó)特色的海洋防護(hù)學(xué)科，來(lái)承載海洋制造業(yè)的長(zhǎng)效發(fā)展。”李教授說(shuō)。

　　海洋腐蝕973項(xiàng)目實(shí)施刻不容緩

　　由海洋腐蝕所引起的災(zāi)難性事故層出不窮，如1980年北海“亞歷山大基定德”號(hào)鉆井平臺(tái)海底樁腿上的焊縫被海水腐蝕，萬(wàn)噸重的平臺(tái)在25分鐘內(nèi)傾倒，123人遇難，造成近海石油鉆探史上的罕見(jiàn)災(zāi)難；2010年4月20日英國(guó)石油公司墨西哥灣“深水地平線(xiàn)”鉆井平臺(tái)海底閥門(mén)失效導(dǎo)致爆炸，致死11人，隨后3個(gè)月海底原油涌出超過(guò)400萬(wàn)桶，成為美國(guó)海域最嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難。上述重大事件和數(shù)據(jù)給我們敲響了警鐘，展示了新時(shí)期海洋腐蝕研究的迫切性與重要性。海洋工程材料在海洋環(huán)境下的腐蝕損傷、磨蝕失效和生物污損問(wèn)題，是一個(gè)國(guó)內(nèi)外都一直沒(méi)有得到很好解決的問(wèn)題，我國(guó)更是在相關(guān)領(lǐng)域差距巨大。

　　多重復(fù)雜海洋環(huán)境因素如何影響水、侵蝕性離子和氧在防護(hù)層和腐蝕產(chǎn)物層中的擴(kuò)散過(guò)程，如何影響界面附著力和腐蝕產(chǎn)物微觀(guān)結(jié)構(gòu)，如何加速材料的腐蝕與失效，都是耐海洋腐蝕用材料設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)方面面臨的新問(wèn)題，這些基礎(chǔ)理論問(wèn)題不解決，就無(wú)法發(fā)展長(zhǎng)壽命海洋用工程材料及其防護(hù)體系。因而，建立我國(guó)系統(tǒng)的海洋環(huán)境條件下金屬腐蝕及其防護(hù)層的失效理論與設(shè)計(jì)方法，是腐蝕與防護(hù)學(xué)科自身發(fā)展的迫切需求。

　　貫徹“海洋腐蝕綜合防護(hù)”的思想正在當(dāng)下

　　李教授介紹，大到國(guó)家海洋安全所涉及的艦船、航母、戰(zhàn)斗機(jī)等武器裝備，一旦遭到腐蝕，不僅僅可造成機(jī)毀人亡，更為嚴(yán)重的將導(dǎo)致戰(zhàn)場(chǎng)的失敗；再到國(guó)計(jì)民生層面各種海岸工程和市政設(shè)施，正如中石化青島管道爆炸事故，是由入?？诎登粎R處海水和土壤腐蝕管道造成的原油泄漏，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的次生災(zāi)害。這一切，都籠罩在腐蝕的陰霾之下，因此，海洋腐蝕綜合防護(hù)刻不容緩。

　　在973項(xiàng)目中，海洋腐蝕綜合防護(hù)技術(shù)是整個(gè)項(xiàng)目的應(yīng)用出口。通過(guò)對(duì)海洋環(huán)境嚴(yán)酷性進(jìn)行分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)制定，依據(jù)不同腐蝕級(jí)別，匹配相關(guān)的防腐技術(shù)，找到其應(yīng)用規(guī)律和建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系，是五年研究工作的重中之重。例如，特別是在南?？量毯Ｑ蟓h(huán)境中，開(kāi)展材料陰極保護(hù)、表面涂層、耐蝕材料的綜合防護(hù)技術(shù)研究，使之形成相關(guān)的國(guó)家推薦性強(qiáng)制的防腐標(biāo)準(zhǔn)，正是973項(xiàng)目關(guān)注的核心問(wèn)題。

　　李教授詳細(xì)介紹到：“海洋腐蝕的綜合防護(hù)技術(shù)，實(shí)際上是在五年的申報(bào)歷程中，邊申報(bào)、邊研究、邊反思的過(guò)程中而得出來(lái)的一個(gè)重要結(jié)論。在腐蝕防護(hù)技術(shù)面臨著兩大難題，第一道難題是化學(xué)工業(yè)環(huán)境下各種苛刻介質(zhì)中的腐蝕，它有時(shí)候是一個(gè)極端局部的問(wèn)題。而嚴(yán)酷海洋環(huán)境下的腐蝕，是一個(gè)量大面廣的問(wèn)題。從某種意義上來(lái)說(shuō)，材料腐蝕問(wèn)題發(fā)源于海洋，在嚴(yán)酷海洋環(huán)境下的腐蝕問(wèn)題的徹底解決，實(shí)際上就基本徹底解決了腐蝕困擾！”

　　目前，腐蝕防護(hù)技術(shù)分為耐蝕材料、表面防護(hù)、電化學(xué)保護(hù)和緩蝕劑。對(duì)待嚴(yán)酷海洋環(huán)境，由于緩蝕劑在海洋的使用過(guò)程中運(yùn)用有一定的限制，可以利用人類(lèi)到目前為止所積累的其它三種腐蝕防護(hù)技術(shù)協(xié)同應(yīng)對(duì)腐蝕。比如：最嚴(yán)酷的海洋環(huán)境情況，必須綜合運(yùn)用三種腐蝕防護(hù)技術(shù)，才能滿(mǎn)足海洋裝備長(zhǎng)期服役的要求；不嚴(yán)酷的環(huán)境，可以采用其中一種辦法，如選擇好一種耐蝕材料就可以保證海洋裝備安全的、長(zhǎng)時(shí)間的服役，可以實(shí)現(xiàn)免涂裝應(yīng)用。

　　因此，針對(duì)嚴(yán)酷海洋環(huán)境中服役的海洋工程裝備，973項(xiàng)目將在耐蝕材料、表面處理和電化學(xué)保護(hù)三方面綜合保護(hù)下，腐蝕磨蝕過(guò)程系列關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展研究，并盡快將研究成果轉(zhuǎn)化為示范性的綜合技術(shù)，全面提升我國(guó)海洋設(shè)施應(yīng)對(duì)嚴(yán)酷海洋腐蝕的能力，逐漸打造世界領(lǐng)先的海洋防護(hù)核心技術(shù)。

圖2　　綜合防護(hù)圖解

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