【正文】 大氣、硫化物、普通大氣）、鹽霧環(huán)境（干濕交替） 。 百年 可用于石油（成品油、原油）、天然氣、煤氣、液化石油氣各類大小儲罐等罐體，化工廠房、設(shè)備、儲槽、儲池、反應(yīng)釜、塔體、熱交換器、石油精煉塔部件； 注水管線； 海上石油平臺、海底管線、跨海鐵路、跨海公里、跨海大橋等金屬結(jié)構(gòu)的防腐工程、船舶制造以及海上國防裝備的高科技防腐材料； 地下各種長輸管線（地下輸水、輸氣、輸油、供熱等市政城市管網(wǎng)）的內(nèi)外壁防腐； 露天設(shè)備（高壓輸電線塔、電視發(fā)射塔、微波轉(zhuǎn)播塔、電氣化、鐵路、電纜、鋼支架）、熱 海水長期浸泡； 百年 噴 鍍 H2S+CO SO2（酸雨）、淡水； 石油、化工； 氣相介質(zhì)（海洋大氣、硫化物、普通大氣）、鹽霧環(huán)境（干濕交替）。不同防護(hù)方案的工藝流程不同，現(xiàn)只就鍍稀土鋁合金彩板工藝示圖如下： 防腐效果： 對于不同應(yīng)用范圍采用稀土鋁合金不同防護(hù)方案后其設(shè)計(jì)的防腐年限見下表： 防護(hù)方案 介質(zhì)環(huán)境 防腐年限 應(yīng)用范圍 熱 漫 鍍 海水 CL175。 由上述得出：稀土鋁合金的防腐理論是防腐材料本身與腐蝕介質(zhì)穩(wěn)定化合為一體而終止腐蝕的創(chuàng)新的理論；加入稀土元素引起了鋁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，使得的合金有大大優(yōu)于鋁的耐蝕性能；其結(jié)果是稀土鋁合金在上述腐蝕環(huán)境中年腐蝕率為零或幾乎為零，這一切都不是偶然的，而是具有其本身的科學(xué)性。稀土在鋁合金中可以形成熱硬性高的復(fù)雜成分化合物，呈網(wǎng)狀分布于晶界或枝晶間，細(xì)化了組織，有效地阻礙了基體變形和晶界移動，從而明顯提高了合金的高溫性能。在同一溫度下，稀土鋁合金的電阻率比普通鋁合金小得多，說明摻入微量稀土元素后鋁合金的導(dǎo)電性能大大提高。 稀土元素的加入也可以改善鋁合金的鑄造性能。同時鋁合金中隨稀土含量的增加，抗拉強(qiáng)度、硬度提高，而延伸率略有下降。這主要得益于稀土元素對合金組織的改善以及彌散的稀土化合物強(qiáng)烈的沉淀強(qiáng)化效應(yīng)等。大部分含稀土元素的第二相都出現(xiàn)了粒子化、球化和細(xì)化的特征，這種變化在一定程度上都強(qiáng)化了鋁合金。當(dāng)稀土含量大于 ％，后一種存在形式開始占主導(dǎo)地位。第一種形式起到了有限固溶強(qiáng)化的作用，第二種形式增加了變形阻力，促進(jìn)位錯增殖，使強(qiáng)度提高。當(dāng)稀土加入量不同時，稀土在鋁合金中主要以三種形式存在：固熔在基體 α (Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。稀土的變質(zhì)作用只受共晶硅變化的影響。例如，合金化的 7005鋁合金鑄錠本身就呈十分細(xì)小的組織。此外，鋁與稀土形成的化合物在金屬液結(jié)晶時作為外來的結(jié)晶晶核，因晶核數(shù)的大量增加而使合金的組織細(xì)化。稀土元素的原子半徑為 ～，大于鋁原子半徑 ()。 2）變質(zhì)作用 變質(zhì)處理是指在金屬及合金中加入少量或微量的變質(zhì)劑，用以改變合金的結(jié)晶條件，使其組織和性能 得到改善的過程。這些稀土化合物都具有熔點(diǎn)高、比重輕，當(dāng)它們的熔點(diǎn)高于金屬冶煉溫度時，能上浮一部分成渣，它們微小的質(zhì)點(diǎn)則成為鋁結(jié)晶過程的異質(zhì)晶核，而留在固態(tài)金屬內(nèi)的部分則能降低其危害性。稀土元素在金屬液中還可以與氧和硫同時發(fā)生反應(yīng)生成 RE2O2S 型硫化物。 1）精煉、凈化作用 稀土元素的脫氧能力比強(qiáng)脫氧劑 Al、 Mg、 Ti 等強(qiáng)，微量稀土就能使〔 O〕脫到＜ lppm(即 104％ )。一般認(rèn)為，稀土元素加入到鋁合金中可起到微合金化的作用；此外，它與氫等氣體和許多非金屬有較強(qiáng)的親和力 ，能生成熔點(diǎn)高的化合物，故它有一定的除氫、精煉 、凈化作用；同時，稀土元素化學(xué)活性極強(qiáng)，它可以在長大的晶粒界面上選擇性地吸附，阻礙晶粒的生長，結(jié)果導(dǎo)致晶粒細(xì)化，有變質(zhì)的作用。 稀土元素非?；顫?，極易與氣體 (如氫 )、非金屬 (如硫 )及金屬作用，生成相應(yīng)的穩(wěn)定化合物。工作溫度可達(dá) 400℃ ，是廣泛使用的熱強(qiáng)性最好的鑄造鋁合金。 四、項(xiàng)目產(chǎn)品介紹 稀土鋁合金概述 稀土鋁合金 （ RE containing aluminium alloy）主要指 AlRE系 合金 。 上述僅是耐蝕彩板市場需求中很小的一個部分， 20xx 年底的統(tǒng)計(jì)需用彩板 3000 萬噸，而我們的一個生產(chǎn)線僅能 解決 30 萬噸。 （ 4）民航機(jī)庫、海港碼頭、石化工廠以及海洋開發(fā)平臺和采用彩板的其他場所如沙漠油田、邊防哨所、貨運(yùn)倉儲設(shè)備等，全國亦需數(shù)百萬平方米的耐腐蝕彩板。 （ 2）中石化與英國殼牌公司合資的南海石化廠 100 萬噸乙烯工程，由于地處惠州灣海邊，且有工業(yè)硫酸腐蝕情況，現(xiàn)急 需百萬平米的耐腐蝕彩板。于 20xx 年 1 月 10 日在北京召開了“推薦高科技專利防腐新技術(shù)、新材料 —— 稀土鋁合金在 20xx 年北京奧運(yùn)會場館鋼結(jié)構(gòu)暨石油化工行業(yè)應(yīng)用研討會”，一致推薦該產(chǎn)品，北京奧運(yùn)會工程指揮部也表示支持同意組織配套落實(shí)該項(xiàng)目。由于它還耐高溫、耐高壓和耐磨損，適用于航空、航天等領(lǐng)域及石油、化工的高壓油井和注水管道、設(shè)備以及造船等領(lǐng)域。 市場前景： 本項(xiàng)目市場前景不僅極其廣闊，而且非?，F(xiàn)實(shí)。緊接著于 20xx年 5 月 29 日，仍由上述 8 個主辦單位組織邀請了有關(guān)部委的領(lǐng)導(dǎo)和全國甲級設(shè)計(jì)院的領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)界專家 100 余人參加，在北京召開的“全國甲級設(shè)計(jì)院百年防腐專利新技術(shù)、新材料、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn) —— 稀土鋁合金在國家級重點(diǎn)、標(biāo)志、形象工程設(shè)計(jì)應(yīng)用研討會”，再一次向全國 推廣介紹和確認(rèn)該項(xiàng)目。這些文件是對本項(xiàng)目開發(fā)的支持。說明它已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用階段（見附件4）。 （ 2）該新材料、新工藝經(jīng)過了有關(guān)權(quán)威測試機(jī)構(gòu)（國家冶金部有色金屬研究總院、中航總公司 132 廠、水利部水利勘察設(shè)計(jì)院等 ）的大量實(shí)驗(yàn)，實(shí)際應(yīng)用方面（如三峽電站、西昌衛(wèi)星基地、西藏羊卓雍水電站、重慶江口水電站、新都電視塔等的部分鋼結(jié)構(gòu)）已取得了很好的工程效果（有使用說明，見附件 3），并同時取得了國家發(fā)明專利證書。而百年總費(fèi)用是現(xiàn)有國內(nèi)鍍鋅材料的 1/6，是現(xiàn)有國內(nèi)外材料無法比擬的。 主要技術(shù)優(yōu)勢和特點(diǎn)： （ 1）該專利產(chǎn)品有極高的性價比。我們 已經(jīng)看到，稀土鋁合金長效防腐新材料、新技術(shù)的推廣應(yīng)用，將對我國和世界在新世紀(jì)中的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起重大的經(jīng)濟(jì)作用和社會作用。首先，它在防腐蝕性能上大大的提高了，滿足了大氣、海水、工業(yè)污染以及在抗 H2S 和 CL175。 綜 上所述，必須尋找一種新的防腐材料，使其能在鋼鐵防腐蝕方面具有較高的性價比和較長的使用壽命。鍍鎳成本較高，鍍鋁雖然是近年發(fā)現(xiàn)其防腐性能由于鍍鋅，但是其在表層形成三氧化二鋁情況下使鋁表失犧牲陽極保護(hù)母材的主要性能致使依然會腐蝕到母材。目前各鋼鐵廠對產(chǎn)品進(jìn)行鍍鋅是必須要做的了。 項(xiàng)目開發(fā)的必要性： 鋼鐵產(chǎn)品有一個致命的缺點(diǎn)，就是怕腐蝕，怕大氣的 腐蝕、海水的腐蝕、酸的腐蝕、硫和硫化氫的腐蝕、鹽、堿等化學(xué)化工品的腐蝕等等。腐蝕給全國工業(yè)生產(chǎn)造成的總損失已達(dá) 7000 億元，損耗鋼材約為 1500 多萬噸，腐蝕造成的損失約占國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的 4%。我國因腐蝕造成的年平均直接經(jīng)濟(jì)損失已達(dá)上千億元人民幣，而由腐蝕引起的間接二次損失達(dá) 5000 億元左右。但是從而產(chǎn)生的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕問題使 “腐蝕”成為一項(xiàng)工業(yè)公害。（以飛機(jī)蒙皮、艦船殼體為例即可說明其前景和價值）。 在鋁合金中加入合金元素常常導(dǎo)致耐腐蝕性能的降低，為了提高耐腐蝕性，常在鋁合金表面進(jìn)行包鋁工序，即以 Aoo 超純鋁包在工件外層，以提高其耐腐蝕性能。稀土元素的加入不但提高了合金的耐腐蝕性，還不影響合金強(qiáng)度的發(fā)揮，而且由于稀土元素的加入形成氧化鋁表層結(jié)構(gòu)，有一定導(dǎo)電性能，恢復(fù)了鋁合金在表層形成氧化鋁陶瓷而喪失的原有的陽極保護(hù)性能，這在鋁合金的發(fā)展史上加入了重要的一頁，這也是由我們?nèi)A人填寫的，由此也為我們?nèi)A人在發(fā)展鋁耐蝕材料領(lǐng)域打下了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，形成了鋁代鋅的大趨勢。為世界金屬防腐科研事業(yè)做出了華人的貢獻(xiàn)，為國爭光。通過國家發(fā)明專利的申請， 20xx— 20xx 年在京對該項(xiàng)目進(jìn)行了鑒定、推廣、得到了國務(wù)院 相關(guān)部委、國家級學(xué)會、協(xié)會的支持，定為“百年防腐領(lǐng)先世界”水平，在全國十大報刊報導(dǎo)，中國化工報當(dāng)時還出了?？?，召開了國家一級設(shè)計(jì)院推廣會議，列入國家級設(shè)計(jì)手冊，并得到多項(xiàng)重大工程的采用和預(yù)選，達(dá)到了預(yù)期的目的。 本人于正式退休后，與省石油設(shè)計(jì)院繼續(xù)合作，就該項(xiàng)目在石化工業(yè)上的應(yīng)用作了進(jìn)一步的開發(fā)，并在全國各有關(guān)刊物上發(fā)表了相應(yīng)的學(xué)術(shù)論文，并在稀土領(lǐng)域就此功能材料發(fā)表了相應(yīng)的學(xué)術(shù)論文，引起相關(guān)學(xué)術(shù)界的重視。