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魏英华:岛礁腐蚀科学与工程研究进展-

  为期两天的IFMCF2021(第六届)国际海洋防腐防污论坛于宁波东港喜来登酒店落下帷幕。本次论坛吸引二百多家企业,五十余家科研所和高校参与。海洋构建物作为论坛的重要内容,备受瞩目。
 
  在海洋构建物的分论坛中,中国科学院金属研究所广东腐蚀科学与技术创新研究院研究员魏英华带来报告《岛礁腐蚀科学与工程研究进展》。
 
  魏英华从南海科研背景入手,他表明南海自古以来是我国领土,经略南海是我国开发一带路,建设海洋强国的重点战略。然而目前南海存在严重的岛礁腐蚀问题。在海洋腐蚀环境下,保证基础设施及装备材料的耐久性,升级腐蚀防护工程化技术等系列问题亟待解决。
 
  在此行业背景下,南海腐蚀科研工作拉开序幕。魏英华简单介绍了现阶段南海腐蚀科研工作的现状及具体措施。他指出腐蚀工作首先需进行腐蚀环境调查,包括土壤腐蚀环境调查、现场调查、成分及腐蚀分析、生物腐蚀调查。调查结果显示岛礁腐蚀速率加快,微生物多至十二个类群,且存在大量未知微生物资源。
 
  紧接着,魏英华介绍了调查后的科研工作。他指出该工作重点是建立岛礁腐蚀平台,即岛礁现场腐蚀监测系统,设计并安装监测设备百余套,实时监测大气环境、土壤环境、阴极保护、钢筋混凝土,用数据支撑论点,掌握腐蚀现状和规律性变化。
 
  随后,魏英华点明现阶段腐蚀科学研究项目,包括碳钢(Q235)和耐候钢(450NQR1)大气腐蚀、拌养混凝土钢筋失效机制等研究。在碳钢(Q235)和耐候钢(450NQR1)大气腐蚀的研究中可观察到,腐蚀产物颜色随着腐蚀时间延长逐渐加深,腐蚀层逐渐加厚。拌养混凝土钢筋失效机制的研究数据则显示腐蚀层在海水中拌养混凝土中的腐蚀行为,获得了海水拌养混凝土中缺陷涂层的构想。
 
  基于已有的项目研究,魏英华将学术引入到实际应用层面。他以南海岛礁综合研究中心、护岸加固工程为例,介绍了新型腐蚀监测设备在护岸加固示范工程中的坚实作用。特别值得一提的是,该项目成果获得了中共中央、国务院、中央军委颁发的“南海岛礁建设纪念章”,并受邀参展“伟大的变革庆祝改革开放40周年大型展览”。
 
  对于未来工作,魏英华从腐蚀科学研究、岛礁腐蚀防护技术等方面做出规划。
 
  在腐蚀科学研究方面,研究材料在高湿热、高氯离子气溶胶环境下的腐蚀性气溶胶粒子对材料的大气腐蚀影响规律模型,揭示材料的腐蚀动力学规律。
 
  在岛礁腐蚀防护技术方面,首先要将海水拌养混凝土工程化,利用深远海自然资源,降低建造成本,提高建造工效。其次,发挥抗腐蚀材料在海防工程混凝土中的支柱性作用。不仅如此,还要关注腐蚀海洋环境钢结构装配化房屋耐久性防护、腐蚀海洋环境武器及后勤装备耐久性防护技术等多个方面,加强深远海建设研发,低成本长寿命高效率构建方法,解决深远海武器及后勤装备的防护难题。
 
  最后,魏英华总结到,开发南海已经成为我国的国家战略,构建岛屿岛礁和海上的基础设施和设备是必要步骤。南海的自然环境苛刻而复杂,严重制约着材料的持久性。针对这一情况,我们还需继续加强腐蚀科学的研究,开发腐蚀防护技术,为我国建设海洋强国及未来的深远海开发提供有力的支撑。