【擴大鋁應用】鋁合金：海洋結構上乘材料
2020年08月17日 9:28 6382次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 鋁資訊 作者： 王祝堂
福建福清興化灣二期海上風電場。
深遠海養殖平臺“福鮑一號”。
鋁及鋁合金有很多的優秀性能，是制造海洋結構和船舶艦艇的上乘材料，不予多述，在此僅說說它們的抗腐蝕性能。大多數人都認為，海水和海洋氣候對大多數金屬來說都是很強的腐蝕劑，所以鋁及鋁合金不宜于制造海洋結構，其實不然，有些鋁合金不但是制造岸邊、岸基設施與船艦上部、內部的好材料，也是制造艦船水下部分即船體的材料，早在上世紀30年代就有用鋁合金制造船體的實例。
鋁及鋁合金上的氧化膜對其電極電位影響很大，4N鋁在5.3%NaCl+0.3%H2O2溶液中對甘汞電極的電位為－0.87＋0.0lV，凡是對氧化膜有影響的因素都對電位有影響。因此，氧化膜對鋁及鋁合金的抗蝕性有著決定性的意義：凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度、提高氧化膜絕緣性能的因素都有助抗蝕性的提高。為此，在海洋環境中應用的一切鋁材都必須經過適當的表面處理。
鋁及鋁合金在海水中的抗蝕性按遞降次序排列如下：鋁－鎂合金(5xxx系)、鋁(1xxx系)、鋁－錳合金(3xxx系)、鋁－鎂－硅合金(6xxx系)、鋁－鋅－鎂合金(7xxx系)、鋁－硅合金(4xxx系)、鋁－鋅－銅－鎂合金(7xxx系)、鋁－銅-鎂合金(2xxx系)及鋁－銅合金(2xxx系)。因此，在選擇海洋結構材料時，應首選5xxx系合金，同時，合金的鎂含量宜≤5%,以便有良好的成形性能。
目前，中國正在大力發展海上風電與深遠海養殖，應大力推廣鋁材在其裝備中的應用。右圖為福建福清興化灣二期海上風電場和福建連江縣苔菜鎮海域的深遠海養殖平臺“福鮑一號”。福建福清興化灣二期海上風電場已成功并網發電，裝機容量10MW。據筆者匡算，它們的鋁材用量可達25%～30%,但現在用量還相差較大，有待進一步推廣。
責任編輯：王慧
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