船舶在海洋环境中航行，长期受到海水、盐分、湿度、紫外线等因素的侵蚀，船体极易发生锈蚀。船体锈蚀不仅会降低船舶的结构强度，影响船舶的安全性和使用寿命，还会增加航行阻力，导致燃油消耗上升。因此，有效的船体除锈与防腐维修技术对于保障船舶的正常运营至关重要。
工具与材料：主要使用锤子、凿子、铲刀、钢丝刷等手工工具，以及砂纸、砂轮片等打磨材料。
操作方法：操作人员通过手持工具，对船体表面的锈层进行敲击、铲除、刮擦和打磨。对于大面积的疏松锈层，先用锤子和凿子敲松，再用铲刀铲除；对于较为牢固的锈斑和旧涂层，使用钢丝刷或砂纸进行反复打磨，直至露出金属光泽。手工除锈适用于小面积、形状复杂或难以采用机械除锈的部位，如船舶的边角、焊缝、管道等。但其劳动强度大、效率低，除锈质量相对较差，且难以彻底清除锈层。
电动工具除锈
工具与材料：常用的电动工具包括电动砂轮、电动钢丝刷、电动角磨机等，配套相应的砂轮片、钢丝刷盘等耗材。
操作方法：利用电动工具的高速旋转运动，带动砂轮或钢丝刷与船体表面接触，通过磨削和刷擦作用去除锈层。电动砂轮适用于去除较厚的锈层和旧涂层，电动钢丝刷则更擅长清理表面的浮锈和疏松杂质。操作时，需根据锈层厚度和船体表面状况选择合适的工具和转速，注意控制打磨力度和方向，避免损伤船体基材。电动工具除锈比手工除锈效率高，除锈质量较好，但在操作过程中会产生较多粉尘，需要配备良好的通风和除尘设备。
气动工具除锈
工具与材料：气动除锈工具如气动针束除锈器、气动砂轮机等，需要压缩空气源作为动力，同时配备相应的针束头、砂轮片等。
操作方法：气动针束除锈器通过压缩空气驱动针束高速振动，对锈层进行冲击和刮擦，能够深入到狭小缝隙和凹凸不平的表面进行除锈，特别适用于焊缝、铆钉头周围等部位。气动砂轮机的工作原理与电动砂轮机类似，但具有重量轻、使用灵活的特点，在船舶维修中也有广泛应用。气动工具除锈效率较高，且由于压缩空气的冷却作用，可减少工具发热对船体材料的影响，但对压缩空气的供应要求较高，设备成本相对较高。
喷砂机除锈
工具与材料：喷砂机主要由喷砂罐、喷砂枪、压缩空气系统、磨料回收装置等组成，常用的磨料有石英砂、金刚砂、铜矿砂等。
操作方法：将磨料装入喷砂罐，通过压缩空气将磨料高速喷射到船体表面，利用磨料的冲击力去除锈层和旧涂层。喷砂机除锈效率极高，能够快速清理大面积的锈蚀，且除锈后表面粗糙度均匀，有利于后续防腐涂层的附着。但喷砂机设备复杂，投资较大，操作时需要严格控制喷砂压力、角度和距离，防止过度喷砂导致船体变形或损伤。同时，喷砂过程中会产生大量粉尘和噪声，对环境和操作人员健康有一定影响，需要采取有效的防护和环保措施。
除锈剂种类与原理：化学除锈剂主要分为无机酸除锈剂和有机酸除锈剂。无机酸除锈剂如盐酸、硫酸等，通过与铁锈发生化学反应，将铁锈溶解成可溶于水的铁盐，从而达到除锈目的。有机酸除锈剂如柠檬酸、草酸等，其除锈原理与无机酸类似，但相对较为温和，对船体基材的腐蚀性较小。此外，还有一些复合除锈剂，结合了多种酸和添加剂，综合性能较好。
操作方法与注意事项：使用化学除锈剂时，通常将除锈剂稀释后涂刷或浸泡在船体锈蚀部位，根据锈层厚度和除锈效果确定浸泡时间或涂刷次数。在操作过程中，需严格按照除锈剂的使用说明书进行配比和操作，注意通风良好，避免除锈剂与皮肤、眼睛接触。化学除锈后，要及时用清水冲洗船体表面，去除残留的除锈剂和反应产物，并进行中和处理，防止残留酸液对船体造成腐蚀。化学除锈适用于难以采用机械除锈的复杂形状部位或大面积除锈，但处理后的废液需要进行专门处理，以符合环保要求。
底漆
种类与性能：常用的底漆有环氧底漆、富锌底漆等。环氧底漆具有良好的附着力、耐水性和耐化学腐蚀性，能够为后续涂层提供坚实的基础。富锌底漆则利用锌粉的电化学保护作用，在船体基材表面形成一层阴极保护屏障，有效防止钢材生锈。富锌底漆分为有机富锌底漆和无机富锌底漆，无机富锌底漆耐温性、耐候性更好，但对表面处理要求较高；有机富锌底漆施工性较好，与后续涂层的配套性强。
施工要求：底漆的施工一般采用喷涂、刷涂或辊涂的方式。在施工前，需确保船体表面清洁、干燥、无油污和灰尘，除锈等级达到相应标准（如 Sa2.5 级或 St3 级）。底漆的涂层厚度应根据产品说明书和船舶的防腐要求确定，一般在 50 - 150μm 之间。施工过程中要注意控制环境温度、湿度和通风条件，避免涂层出现流挂、起泡、针孔等缺陷。
中间漆
作用与特点：中间漆主要起到增加涂层厚度、提高涂层屏蔽性能和填平表面缺陷的作用。常见的中间漆有环氧云铁中间漆，其含有片状云母氧化铁颜料，能够形成多层屏蔽结构，阻挡水分、氧气和盐分等腐蚀介质的渗透。中间漆还可以增强底漆与面漆之间的附着力，使整个涂层系统更加牢固。
施工要点：中间漆的施工方法与底漆类似，可根据实际情况选择合适的涂装方式。涂层厚度一般在 100 - 200μm 之间，施工时要注意均匀涂布，避免漏涂和厚度不均。在底漆与中间漆之间、中间漆与面漆之间，需根据涂料产品的要求确定合适的涂装间隔时间，确保涂层之间的良好结合。
面漆
类型与功能：面漆主要用于提供装饰性和耐候性，保护下层涂层和船体免受紫外线、海水冲刷、海洋生物附着等因素的破坏。常用的面漆有聚氨酯面漆、丙烯酸面漆等。聚氨酯面漆具有优异的耐磨性、耐候性和光泽保持性，适用于船舶的外表面涂装；丙烯酸面漆则具有良好的耐水性、耐化学性和快干性，常用于船舶的内表面或一些对装饰性要求较高的部位。
施工注意事项：面漆的施工同样要注意环境条件，一般在温度 5 - 35℃、相对湿度小于 85% 的条件下进行。面漆的涂层厚度根据不同的使用要求在 30 - 80μm 之间。在涂装面漆前，要确保中间漆表面平整、光滑、无杂质，可采用打磨、抛光等方法进行预处理。面漆的颜色可根据船舶的整体设计和标识要求进行选择。
牺牲阳极保护法
原理与材料：牺牲阳极保护法是将一种比被保护金属（船体钢材）电位更负的金属或合金（如锌合金、铝合金等）作为牺牲阳极，与船体连接。在海水等电解质环境中，牺牲阳极优先发生氧化反应而溶解，从而为船体提供阴极保护电流，使船体钢材处于阴极极化状态，抑制其锈蚀。
安装与维护：牺牲阳极通常安装在船体的水线以下部位，如船底、船舷、舵等易受腐蚀的区域。安装时要确保阳极与船体之间的电气连接良好，接触电阻小。牺牲阳极的数量和分布应根据船舶的尺寸、形状、航行区域和预期使用寿命等因素进行设计计算。在船舶运营过程中，需要定期检查牺牲阳极的消耗情况，当阳极剩余重量或尺寸小于规定值时，应及时更换，以保证阴极保护效果。
外加电流阴极保护法
系统组成与原理：外加电流阴极保护系统主要由直流电源、辅助阳极、参比电极、电缆等组成。通过直流电源向辅助阳极提供直流电，使辅助阳极在海水中发生电解反应产生大量的阴极保护电流，该电流通过海水流向船体，使船体表面电位负移至保护电位范围，从而防止船体腐蚀。参比电极用于监测船体的电位，以便自动调节直流电源的输出电流，保持船体处于最佳的保护状态。
运行与管理：外加电流阴极保护系统在安装调试后，需要定期进行运行监测和维护管理。监测内容包括船体电位、保护电流密度、辅助阳极的工作状态等。根据监测结果，及时调整直流电源的输出参数，确保保护效果的同时，避免过保护或欠保护现象的发生。定期检查电缆连接是否牢固、有无破损，辅助阳极是否有表面结垢、涂层脱落等问题，如有异常应及时处理。
在船舶船体除锈与防腐维修过程中，通常需要根据船体的锈蚀程度、部位、船舶类型和运营要求等因素，综合运用多种除锈与防腐技术。例如，对于大面积锈蚀且形状较为规则的船体外板，可先采用喷砂机除锈，然后依次涂装环氧底漆、环氧云铁中间漆和聚氨酯面漆，并结合外加电流阴极保护系统进行长期防腐；对于船舶内部结构复杂的部位，如机舱、货舱等，可先使用化学除锈剂进行局部除锈，再采用手工或电动工具进行精细处理，然后涂装合适的防腐涂料，并根据需要安装牺牲阳极进行局部阴极保护。通过合理组合不同的技术手段，能够达到最佳的除锈与防腐效果，延长船舶的使用寿命，保障船舶的安全运营。
除锈质量控制：在除锈过程中，要严格按照相关标准和规范进行操作，确保除锈等级达到要求。对于机械除锈，要定期检查工具的磨损情况，及时更换磨损的砂轮、钢丝刷等耗材，保证除锈效果的一致性。化学除锈后，要仔细检查残留锈层和除锈剂的清理情况，可采用硫酸铜溶液点滴试验等方法检测除锈是否彻底。
防腐涂层质量控制：涂料的选择应符合船舶的使用环境和防腐要求，涂料的质量要经过严格检验，确保其各项性能指标符合国家标准和船级社规范。在涂装过程中，要严格控制涂层厚度、均匀度和涂装间隔时间，采用湿膜厚度计、干膜厚度计等工具进行测量和监控。对于每一道涂层，都要进行外观检查，确保无流挂、起泡、针孔、漏涂等缺陷。涂层施工完成后，可按照相关标准进行附着力测试、耐水性测试、耐化学性测试等，以检验涂层的质量和性能。
阴极保护质量控制：对于牺牲阳极保护法，要准确计算牺牲阳极的用量和分布，定期检查阳极的消耗情况并及时更换。对于外加电流阴极保护系统，要确保设备的安装调试正确，运行过程中密切监测船体电位、保护电流密度等参数，使其始终处于规定的范围内。定期对阴极保护系统进行维护保养，检查辅助阳极、参比电极和电缆的工作状态，及时处理故障和异常情况，保证阴极保护系统的长期稳定运行。
船舶船体除锈与防腐维修技术是保障船舶安全、延长船舶使用寿命的关键技术。随着科技的不断进步，新的除锈与防腐材料、设备和工艺不断涌现，船舶维修企业和相关技术人员应不断学习和掌握先进的技术知识，根据船舶的实际情况合理选择和应用除锈与防腐维修技术，加强质量控制和管理，确保船舶在恶劣的海洋环境中始终保持良好的结构状态和防腐性能，为船舶的安全航行和高效运营奠定坚实的基础。
