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摘 要 ：随着国家整体发展的需要， 海洋开发工作越来越被提上国家日程。然而在海洋工程中， 钢结构起着工程中地重要作用。 在海洋工艺钢结构中，焊缝腐蚀与防护十分重要，有效的防止海洋工程钢结构焊缝腐蚀可以整体的将海洋工程效率显著提高。分析海洋钢结构焊缝腐蚀与防护研究的发展， 提出相应的优化措施是一项必不可少的工作。
关键词 ：海洋工程 ；钢结构焊缝 ；焊缝腐蚀与防护
海洋工程是新时代提升国家综合实力的一项重要工程，海 洋中蕴藏着巨大的丰富能源。钢结构在海洋工程中地应用非常 广泛， 海洋工程钢结构的焊缝腐蚀处理非常重要， 对钢结构焊接 接头的有效研究， 可以明显增强钢结构的焊接处理效果。在进行 焊接处理时，需要根据整体焊接情况对海洋工程的钢结构进行 比较明确的分析。在实际生产中， 作为钢材的焊接结构改善了主 要的适用形态， 因此整体的组织形态也发生了变化。在焊接的整 体处理中，需要对焊接技术、热处理、超声波的影响进行最终的 焊接效果改善 [1]。
1 焊接接头的组成
焊接接头通常为两个以上部件在一起焊接的接头。或者通 过焊接连接的两个以上的部件。这包括焊接接头、熔接带、热影 响部。焊接金属组织受母材影响， 焊接部的接合部受合金化及焊 接热的影响。在海洋工程系统的整体处理工序中， 需要进行焊接 接头的预备焊接组合。在接头的变化下， 焊接面积和熔融区域具 有特定的特性，因此合金化合物的控制可以在三维图像上实现， 通过信息的整体收集， 相应地控制热影响区域的微观结构， 微观 结构的差异也会改变，金属的微观结构有很大的不同。因此，在 综合处理中焊接接头整体的结构不同， 需要综合评价尺寸， 同时 需要进行钢结构焊接垫片的接合处理。在共同间隙的控制下， 钢 结构的整体层次也能得到更好的保护， 防止腐蚀。
2 焊缝区域的腐蚀种类
焊接部分的整体控制需要控制整个材料环境。同时，在分析 过程参数时，焊接整体的变化需要控制裂纹、黑点、焊接接头等 焊接缺陷，严格控制焊接间隙的腐蚀，防止焊接间隙的腐蚀。需要有组织地控制焊接面积的变化，需要通过控制集中整体电位 差的变化， 能够有效地避免焊接间隙的腐蚀。
第一，电偶腐蚀 ：众所周知，电偶腐蚀也是不同种类的金属 腐蚀或接触腐蚀。当化学性质和环境介质的两种不同材料形成 电路时，高电位金属由阴极缓慢腐蚀，低电位金属加速正极腐 蚀。在腐蚀性介质中， 由于微观组织的不均匀分布和焊接接头的 组成不同，容易发生电位差，发生腐蚀。电解质溶液的pH 值改 变了极性，随着ph 值的减少，电偶对从热影响部变为母材。焊 接接头腐蚀是焊接接头服务过程中的一般腐蚀行为，减少焊接 接头不同区域之间的微观结构差异， 平衡电位差， 有效减少焊接 接头腐蚀的发生频率， 起到保护作用。
第二，应力腐蚀 ：在应力腐蚀的情况下，应均匀地处理介电 层。一般来说，腐蚀应力机构可以整体控制阳性溶极，通过将腐 蚀应力机构集中在焊接线上，在整体控制结束时可以控制整体 的应力腐蚀。优化表面系统的结构控制模式以使整体电阻效应 更显著。在低速应变率技术的应用中， 应该进行整体化学腐蚀的 相应联合试验。在适当的条件下，由于势能负载的控制效果，可 以控制电位变化以防止海洋工程钢结构的焊缝腐蚀，并且可以 集中多维设备的处理技术来进一步防止应力腐蚀。
第三，疲劳腐蚀 ：在疲劳腐蚀的整个环境中，需要控制电荷 的腐蚀。在多维控制下，装置的腐蚀效果逐渐变化，基于腐蚀介 质的合金焊接接头的上升和掉落也会变化。在腐蚀的变化中， 铝 合金接头可以提高氯化钠溶液的腐蚀疲劳性能。由于介质浓度 的变化，ph值逐渐降低，焊接接头寿命曲线成为三角形。随着应 力水平的提高， 焊接部设备腐蚀控制的效果更加明显， 机器抗疲 劳腐蚀的影响也变强，最终介质的物性提高。因此，在环境处理 中，使用不同的设备端部来控制焊接 [2]。
3 焊缝区域的抗腐蚀措施
第一，采用热处理工艺 ：焊接后金属的热膨胀和冷却容易 产生残余应力和腐蚀应力， 同时焊接部出现热影响部、焊缝部以 及熔合部， 这些地方的电位差促进整体腐蚀。焊接后热处理的使 用，排除一定残留应力的一部分，改善焊接后的结构差异。通过焊接后等恒定电位极化加速腐蚀试验方法，研究了各种热处理 过程对槽腐蚀敏感性的影响。发现回火处理不能单独降低腐蚀 的敏感性，并且腐蚀感受性可以通过焊接后的质量调整和简单 的引入处理大大降低。即，焊接后的热处理后的应力耐腐蚀性 高。因此， 适当的热处理技术可以改善母材和焊接接头的微观结 构和性质，并且可以减缓腐蚀的发生。然而，不同的材料需要在 焊接后进行不同的热处理。选择适当的热处理方法来优化焊接 结构和特性， 并获得良好的保护效果。
第二，在焊缝中加入 Er 元素 ：通过表 2.1 与表 2.2 可知，在 不同Er含量含量的材质中，随着Er含量的提高，焊接接头的延 展能力以及抗拉能力先上升后下降，但是在 Er含量更高时，下 降的程度会变小。一般情况下，腐蚀电位越大，腐蚀电流密度越 小，耐腐蚀性能越好。在焊缝中加入Er 元素， 可明显提高焊接接 头的力学性能。但是，在焊接企业中加入过多的 Er 元素，焊接 接头的力学性能会下降。Al-5.5mg-1Zn 焊丝焊缝中存在大量的T 相沿晶分布。当焊缝受到腐蚀时，在T 相正极上形成更多的微电 池，导致腐蚀。，添加 Er 焊丝的焊缝中，T 相细化为点状，分布 在晶体中。焊缝的力学性能和耐蚀性明显提高。但当 Er含量超 过 0.6% 时，焊缝中Er含量增加，焊接接头的晶界会形成粗大T 相，导致二次裂纹， 降低接头的力学性能和抗内应力腐蚀性能。所以，在钢结构中添加一些Er 元素可以提高焊缝的抗拉强 度，进而提升焊缝的抗腐蚀性。
第三， 采用超声波冲击技术 ：超声波是一种频率高于20kHz 的机械振动，具有空气、声流等作用，它具有机械效应、热效应 和超声损伤效应。基于超声波的效应将高频、高能量的超声波引 入金属液中。超声波显著细化了材料的晶粒， 改善了材料的内部 结构和力学性能， 改善了气孔缺陷， 提高焊接残余应力和焊接区 电位差， 可以有效地降低焊接残余应力和焊接区电位差。焊接时 在背面施加超声波冲击， 有效降低焊接残余应力， 缓解应力腐蚀 趋势采用超声波冲击处理方法， 对焊接接头进行全覆盖强化， 通 过疲劳对比试验， 分析焊接接头的疲劳性能。超声冲击有效地减 轻了焊接接头的疲劳腐蚀， 对焊缝起到了保护作用， 经超声冲击处理的焊缝具有很强的抗腐蚀能力。
第四，焊接腐蚀防护 ：在腐蚀保护方面，需要明确分类焊接 过程， 在屏蔽气体的控制下精制焊接接头。在这种结构应力的连 续影响下，焊接缺陷可以缓和，焊接缺陷可以同时在前端消除， 在系统层的保护中， 需要观察铝板的整体焊接。整体曲线使用电 弧焊接焊接 13mm 厚的铝板，通过观察和分析整个焊接曲线，在 装置水平的控制下， 焊接接头整体具有耐腐蚀性。在热输入的控 制下，对于特性的变化，综合提高焊接质量，综合控制装置，改 进装置的系统结构， 最终调整焊接面积的氧化结构， 综合处理焊 接接头。特别是在机械的控制中，需要在设备级控制热级管线。 这样，在将母材整体焊接时，需要将焊接工序与实际情况相结 合，能够明确控制焊缝的腐蚀。
第五，工业涂料以及阴极保护 ：防腐蚀涂料在业界广泛使 用。一些是有机涂层，例如环氧沥青，这可以防止钢结构与腐蚀 介质接触，并获得防腐效果。也有为了以保护阴极的形式保护 不锈钢接头，而使用锌铝等无机涂层的。用固定含量 100% 的喷 雾等级乙烯涂层覆盖了不锈钢接头。将机械混合的聚苯胺和纳 米二氧化硅以 1:1 的比例进行涂覆。结果发现，其抗酸性好，抗 腐蚀性好。类似地，无机涂层具有保护阴极的功能，并且实际应 用。制备锌铝涂层，并在碱性土壤溶液中进行腐蚀测试，测量三 个涂层的极化曲线，发现铝涂层的保护效果很好。结果表明，基 于镀锌可以防止腐蚀。当选择防腐蚀涂层时，根据实际情况，合 理的涂层组合可以给涂层性能带来完美的发挥。
4 结语
海洋工程是新时代提升国家综合实力的一项重要工程，海 洋中蕴藏着巨大的丰富能源。钢结构在海洋工程中地应用非常 广泛，但是，就其性质而言，钢结构的焊缝处极易发生腐蚀，导 致结构的损坏。目前， 国内外还没有专门针对海洋工程钢结构焊 接缝隙腐蚀的防护方法。优化焊接工艺，控制焊接质量，采用不 同的后处理方法， 提高结构的均匀性， 一般采用与结构其他部位 相同的防腐层， 保护靠近焊接间隙区域的表面或牺牲阳极。但由 于焊接区阳极数量的限制和表面预处理的影响，该区域的涂层 会过早失效。焊接区的钢材会加速腐蚀， 焊接结构的耐蚀性决定 了整个钢结构的使用寿命， 因此， 有必要对焊接区域进行特殊的 表面防护处理， 以保证钢结构的安全。
参考文献
[1] 楼晓丹 , 李相波 , 程旭东 , 黄国胜 , 邢路阔 . 海洋工程钢结构焊缝腐蚀与防护研 究进展 [J]. 焊接技术 ,2016,45(11):1-5.
[2] 刁海波 , 马晶晶 . 涡流检测技术在海洋工程钢结构中的应用 [J]. 无损探 伤 ,2015,39(04):47-48.
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