海洋約覆蓋了71％的地球表面，航海和海洋產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。國際貿(mào)易中90％以上的運(yùn)力靠海洋運(yùn)輸。海洋平臺(tái)是油氣資源開發(fā)的重要支柱，海上風(fēng)電是近年來大力發(fā)展的新能源。
　　腐蝕是導(dǎo)致各種基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)設(shè)備破壞和報(bào)廢的主要原因。我國每年由于腐蝕造成的損失約為GDP的5％，遠(yuǎn)高于美國的3．4％和日本的不足3％。國際公認(rèn)，腐蝕損失超過所有自然災(zāi)害損失的總和。以2012年為例，按照GDP的5％估算，我國當(dāng)年的腐蝕損失高達(dá)2．6萬億元，是所有自然災(zāi)害損失的6倍多。在2008年發(fā)生汶川大地震(損失為0．85萬億元)的特殊自然災(zāi)害情況下，當(dāng)年的腐蝕損失(1.57萬億元)也高于所有自然災(zāi)害損失之和(1．18萬億元)。國內(nèi)外公認(rèn)，如累采取有效的腐蝕防護(hù)措施，25%~40%的腐蝕損失可以避免。
　　在海洋環(huán)境中服役的基礎(chǔ)設(shè)施和重要工業(yè)設(shè)施的腐蝕問題嚴(yán)重，特別是船舶與海洋平臺(tái)的腐蝕問題更加突出，腐蝕已經(jīng)成為影響船舶、近海工程、遠(yuǎn)洋設(shè)施服役安全、壽命、可靠性的最重要因素，引起世界各國政府禾鹺工業(yè)界的高度重視。因此，大力發(fā)展海洋工程防腐材料和技術(shù)，對于保障海洋工程和船舶的服役安全與可靠性，降低重大災(zāi)害性事故的發(fā)生，延長海洋構(gòu)筑物的使用壽命具有重大意義。
　　海洋污損的危害
　　海洋中約有2000～3000種污損海生物，其中物性的約有600種，動(dòng)物性的約有1300種，常見的海洋污損生物的約有50～100種，包括固著生物、黏附微生物和附著植物等。這些海洋生物附著在船底生長和繁殖會(huì)使船底污損和發(fā)生腐蝕，造成船底粗糙，摩擦力增大，從而降低船舶航行的速度，增加燃耗。
　　據(jù)國外統(tǒng)計(jì)分析，海洋生物污損每年給全球造成的經(jīng)濟(jì)損失為：船舶燃料增耗40％以上，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)75億美元；沿海發(fā)電廠的生物污損損失高達(dá)160億美元；海洋養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)10億美元。僅美國海軍每年為應(yīng)對海洋生物污損就要耗費(fèi)約10億美元。此外海洋生物污損還會(huì)對環(huán)境和健康造成嚴(yán)重的影響。據(jù)分析，其每年向海洋排放2000噸有毒固體污垢沉積物；每年污損船只的燃料將額外增耗約706萬噸；每年產(chǎn)生CO2氣體21000萬噸、SO2氣體560萬噸；而中毒的牡蠣與發(fā)生性畸變的海洋生物對海洋生物鏈也會(huì)造成影響。
　　海洋中耐腐蝕材料涉獵廣
　　海洋中使用的耐腐蝕材料包括耐海水腐蝕鋼、耐腐蝕鋼筋、雙相不銹鋼、鈦合金、銅合金、復(fù)合材料、高分子材料、高性能混凝土。其中，金屬和鋼筋混凝土的使用量最大。
　　耐腐蝕金屬材料是通過調(diào)整金屬材料中的化學(xué)元素成分、微觀結(jié)構(gòu)、腐蝕產(chǎn)物膜的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)降低電化學(xué)腐蝕的反應(yīng)速率，從而可以顯著改善金屬材料的耐腐蝕性。
　　美國從1936年開始研制耐海水腐蝕鋼，到1951年研制成功了“Mariner”鋼。法國研制出Cr-Al系的耐海水腐蝕鋼APS系列。日本的幾大鋼廠研制出不同的系列，包括新日鐵Mariloy系列鋼、JFE海洋系列鋼、三菱制鋼NEP-TEN50與60、神戶制鋼所TAICOR M50 A．B．C。德國研發(fā)出HSB55C鋼(Ni-Cu-Mo系)。我國從1965年起就開始研制耐海水腐蝕鋼，主要有Cu系、P-V系、P-Nb-Re系和Cr-A1系等類型，如08PV、08PVRe、10CrPV等，但與國外比較，我國的耐海水腐蝕鋼還有待進(jìn)一步研發(fā)。
　　近年來日本已經(jīng)在船舶上使用免涂裝的耐蝕鋼，已有20多艘船采用了耐蝕鋼，日本在極力推薦使之成為國際標(biāo)準(zhǔn)用鋼。此外，運(yùn)動(dòng)部件還需要考慮耐腐蝕性與耐磨損性能的相互協(xié)調(diào)，同時(shí)具有耐腐蝕磨損的能力。
　　在眾多防腐材料中，鈦合金無疑是最佳的選擇之一。鈦合金強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，耐海水腐蝕性好。我國在鈦合金的研究、生產(chǎn)和加工制造方面也都有豐富的經(jīng)驗(yàn)。特別是近年來，鈦合金的價(jià)格趨于下降，日本已將鈦合金應(yīng)用于羽田機(jī)場跑道鋼樁的浪花飛濺區(qū)保護(hù)。通過進(jìn)一步對鈦合金保護(hù)罩在材質(zhì)、模具和耐蝕性等方面的深入研究，發(fā)現(xiàn)其完全有可能應(yīng)用于復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)。此外，也初步研發(fā)了一種防污膠帶材料，這種防污膠帶可以直接貼到船舶等設(shè)施表面，替代防污涂料。
　　我國海洋材料防腐能力面臨諸多問題
　　當(dāng)前，我國海洋工程材料防腐還處于初級(jí)階段。首先我國海洋涂料市場幾乎完全被國外占領(lǐng)，特別是遠(yuǎn)洋船只涂料、海洋平臺(tái)涂料、防污涂料等完全采用國外涂料。就技術(shù)水平而言，國內(nèi)的部分涂料技術(shù)已達(dá)到可應(yīng)用的水平，但缺少實(shí)際工程應(yīng)用的機(jī)會(huì)，這不僅影響國內(nèi)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也影響我國建造的海洋平臺(tái)在國外的應(yīng)用。海洋平臺(tái)的管節(jié)點(diǎn)防腐技術(shù)長期采購國外；海洋平臺(tái)立管飛濺區(qū)防腐采用國外的氯丁橡膠相當(dāng)昂貴，每平方米達(dá)萬元以上。此外，傳統(tǒng)防腐涂料含有重金屬和一些難降解的有機(jī)物，無論在生產(chǎn)過程，還是使用過程中，都會(huì)危害環(huán)境。
　　二是船舶與海洋平臺(tái)的電化學(xué)保護(hù)方法中，我國在常規(guī)犧牲陽極中占世界份額的絕對優(yōu)勢，但高檔穩(wěn)定化犧牲陽極仍然在進(jìn)口，這對深海防護(hù)尤其重要。大電流陰極保護(hù)系統(tǒng)完全在進(jìn)口，我國目前沒有生產(chǎn)這類裝備的能力。
　　三是海洋工程與船舶材料的表面改性等特殊防護(hù)技術(shù)，特別是關(guān)鍵重要部件的防護(hù)技術(shù)我國嚴(yán)重缺乏，從設(shè)備、材料到技術(shù)，幾乎全部依賴進(jìn)口，受到國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的制約。目前，國內(nèi)部分國產(chǎn)化技術(shù)只限于較低端的應(yīng)用，缺乏系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究和高端開發(fā)，長壽命表面改性技術(shù)被國外占領(lǐng)，特別是表面處理裝備幾乎大多是從國外進(jìn)口。我國在陸地和航空行業(yè)中取得很大成功的表面處理技術(shù)應(yīng)該在海洋工程中有推動(dòng)的潛力。
　　四是我國海洋油氣田及船舶用緩蝕劑大多屬于國內(nèi)提供，但由于缺乏嚴(yán)格的評判體系，造成了巨大的腐蝕損失浪費(fèi)。
　　五是我國海洋工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與檢測系統(tǒng)主要依靠國外，國內(nèi)的相關(guān)系統(tǒng)只有在近海橋梁和海底隧道有初步應(yīng)用，使用量很低。
　　六是我國海洋工程和船舶設(shè)計(jì)中關(guān)于材料選擇、防護(hù)方法選擇的評價(jià)系統(tǒng)和軟件幾乎完全依靠國外。在保障海洋平臺(tái)、海底管道等安全可靠工作的評價(jià)技術(shù)方面有不少研究結(jié)果，急需研究與應(yīng)用部門有機(jī)結(jié)合，加速其應(yīng)用以改變應(yīng)用方法也完全依靠國外的局面。
　　七是我國許多海洋防護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺失。例如：目前海上風(fēng)電的防腐技術(shù)大多采用其他海洋環(huán)境下設(shè)備及設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)參考執(zhí)行，針對海上風(fēng)電的國家標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，在我國首臺(tái)海上風(fēng)電設(shè)備運(yùn)行過程中相關(guān)的防腐蝕數(shù)據(jù)也未建立。
　　八是國內(nèi)缺乏海洋防腐涂層的工業(yè)適應(yīng)性檢驗(yàn)權(quán)威機(jī)構(gòu)，目前應(yīng)用部門都送國外進(jìn)行檢測評定，國外不僅收費(fèi)相當(dāng)昂貴，而且對國內(nèi)產(chǎn)品的應(yīng)用帶來很大隱患。