轉(zhuǎn)載中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)
日前，第三屆中國(guó)海洋材料產(chǎn)業(yè)高峰論壇在南京召開。來(lái)自中國(guó)工程院、中國(guó)船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)、中船重工、中海油研究總院、西北有色金屬研究院等100多家單位的200多位專家和業(yè)內(nèi)人士，就海洋材料防腐產(chǎn)業(yè)展開了討論。與會(huì)專家認(rèn)為，隨著我國(guó)海洋資源開發(fā)的不斷推進(jìn)，海洋材料防腐產(chǎn)業(yè)大有可為，但基礎(chǔ)工業(yè)仍顯薄弱，關(guān)鍵領(lǐng)域仍待突破，亟待建立標(biāo)準(zhǔn)體系。
基礎(chǔ)工業(yè)仍顯薄弱
中國(guó)工程院院士周廉院士表示，海洋腐蝕是指構(gòu)件在海洋環(huán)境中發(fā)生的腐蝕。海洋環(huán)境是一種復(fù)雜的腐蝕環(huán)境，海水本身就是一種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)。同時(shí)，波、浪、潮、流又對(duì)金屬構(gòu)件產(chǎn)生低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊，海洋微生物、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對(duì)腐蝕過(guò)程產(chǎn)生直接或間接的加速作用。
自2015年以來(lái)，依托中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目“我國(guó)腐蝕狀況與控制戰(zhàn)略研究”，包括近30位院士在內(nèi)的200位科技工作者，在基礎(chǔ)設(shè)施、水環(huán)境等5大領(lǐng)域，開展了腐蝕成本和防護(hù)策略的調(diào)查研究。結(jié)果表明，2014年我國(guó)腐蝕總成本約為2.1萬(wàn)億元，占當(dāng)年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的3.34％。
該項(xiàng)目首席科學(xué)家、中國(guó)工程院院士侯保榮說(shuō)：“與其他腐蝕相比，海洋腐蝕尤為嚴(yán)重。”他指出，海洋腐蝕損失約占總腐蝕損失的1／3，達(dá)7000億元。
與會(huì)專家表示，雖然我國(guó)海洋防腐市場(chǎng)巨大，但大多數(shù)抗腐蝕性海洋材料仍依賴進(jìn)口，對(duì)我國(guó)海工制造業(yè)發(fā)展極為不利。在周廉院士看來(lái)，造成差距的主要原因是中國(guó)海洋材料基礎(chǔ)工業(yè)還很薄弱，尚未形成一種體系。特別在海洋材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，我國(guó)雖有上萬(wàn)家生產(chǎn)抗腐蝕海洋材料企業(yè)，也各具技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但由于相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不高，尚不足以跟國(guó)外同類公司相抗衡。
關(guān)鍵領(lǐng)域仍需突破
據(jù)中國(guó)船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)譚乃芬介紹，國(guó)際海事組織不斷出臺(tái)的有關(guān)綠色環(huán)保新條款，對(duì)高端船舶用鋼提出了新的要求。雖然我國(guó)鋼鐵企業(yè)在船舶及海工研制方面取得多項(xiàng)突破，但目前仍有部分品種鋼材不能滿足國(guó)內(nèi)高端船舶及海洋工程用鋼的需求。
“如一客商之所以在韓國(guó)大宇造船訂造的冰區(qū)液化天然氣船，就是由于某種特殊鋼材我國(guó)尚不能制造。”譚乃芬不無(wú)遺憾地說(shuō)。
國(guó)家海洋局天津海水淡化所研究員徐克也遇到了類似困惑。“我國(guó)在最初的海水淡化研究中，使用的海洋材料全部依賴國(guó)外進(jìn)口。比如銅管、殼體、網(wǎng)芯。隨著我國(guó)海水淡化技術(shù)進(jìn)步，這種‘拿來(lái)主義’的思路已不能適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展需求。”2014年，該所與中國(guó)工程院聯(lián)手，開始嘗試自主研發(fā)海洋材料某些關(guān)鍵部件，并取得階段性成果。
“綜觀美、日、德等發(fā)達(dá)國(guó)家，海洋材料工業(yè)體系和海工制造體系十分完備，一項(xiàng)海工工程從設(shè)計(jì)到完工都有著良好的管理體制和保存完整的原始技術(shù)資料。”在南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)沈曉冬看來(lái)，為海洋材料和海工工程建立一套完整的“出生檔案”和后期維護(hù)保養(yǎng)管理體系，體現(xiàn)著一個(gè)國(guó)家海工基礎(chǔ)工業(yè)的實(shí)力，但我國(guó)目前尚有很大差距，“只管建，不管養(yǎng)”，只顧眼前利益，不顧海工工業(yè)基礎(chǔ)體系建設(shè)，似乎已成為海洋材料與海工制造領(lǐng)域的通病。
“我國(guó)的現(xiàn)狀是海洋工程裝備制造業(yè)走在了海洋材料基礎(chǔ)研究的前面，由于國(guó)內(nèi)海洋材料工業(yè)基礎(chǔ)體系跟不上，造成海洋材料數(shù)量和質(zhì)量均落后于國(guó)際同類水平，導(dǎo)致大量遠(yuǎn)洋船舶、鉆井平臺(tái)等海工設(shè)備關(guān)鍵性海洋材料大量依賴進(jìn)口。”沈曉冬說(shuō)。
亟待建立標(biāo)準(zhǔn)體系
“走向海洋，必須依靠海工裝備。而建造高質(zhì)量海工裝備，就必須研發(fā)出能夠適應(yīng)其環(huán)境的海洋材料。”中國(guó)工程院院士、寶鋼股份中央研究院副院長(zhǎng)毛新平也指出，“目前我國(guó)還沒(méi)有海洋材料的技術(shù)體系，海洋材料基礎(chǔ)研究和基礎(chǔ)理論也十分缺乏。沒(méi)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支持，就沒(méi)有辦法工程化、裝備化、系統(tǒng)化。因此，我國(guó)亟待建立國(guó)家海洋材料標(biāo)準(zhǔn)體系。”
當(dāng)今世界，人類已邁入開發(fā)利用深海的新時(shí)代，對(duì)材料特別是海洋材料提出了更高的要求，而鋼是制造海工裝備最基礎(chǔ)、應(yīng)用最廣泛的材料，也是船體結(jié)構(gòu)、海洋平臺(tái)、海底油氣管線及橋梁等海工工程主體最主要的海洋材料。
據(jù)毛新平院士介紹，從19世紀(jì)到21世紀(jì)，船體結(jié)構(gòu)鋼跨越了從碳含量?jī)H有0.25％～0.35％的中碳鋼，到“低碳＋微合金化”的碳素鋼，再到“低碳＋合金化”的高強(qiáng)度低合金鋼的發(fā)展歷程。船體結(jié)構(gòu)鋼的發(fā)展趨勢(shì)，越來(lái)越容易焊接、耐腐蝕、高止裂，具有高強(qiáng)度高韌性。
“我國(guó)的海洋工程用鋼鐵材料的制造流程和裝備具備了制備生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品的條件，而我們材料的性能、成型與控制、腐蝕與防護(hù)、焊接材料與工藝等應(yīng)用技術(shù)的研究還有待于提高和加強(qiáng)。”毛新平院士認(rèn)為，在關(guān)注表面防護(hù)技術(shù)的同時(shí)，材料本質(zhì)耐腐蝕能力的提高應(yīng)引起業(yè)界的關(guān)注。
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