高燕，任思明，劉成寶，吳欣航

（1.寧波工程學院 建筑與交通工程學院,浙江 寧波315211；2.中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所,浙江 寧波315201；3.浙江科鑫重工有限公司,浙江 舟山316000）

0 引言

隨著海洋經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國海洋區(qū)域經(jīng)濟格局不斷完善，海上油氣資源、風能資源以及海洋空間的開發(fā)力度不斷加大，海洋工程結(jié)構(gòu)的建設(shè)方興未艾。海洋鋼結(jié)構(gòu)是海洋大型工程中不可或缺的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料，以鋼筋混凝土和鋼管樁為代表，因其具有高的承載能力和便于施工的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于大型高層建筑、跨海大橋、深水港口、風電設(shè)施和海工裝備等工程構(gòu)件。但是，隨著海洋資源的不斷開發(fā)和海洋建設(shè)的飛速發(fā)展，海洋環(huán)境的腐蝕問題日益成為影響海洋工程鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性的重要因素之一。與其它環(huán)境不同，海水本身就是一種強電解質(zhì)溶液，同時還受海水溫度、鹽度、pH值、大氣濕度、紫外線照射、海水流速及海洋微生物等因素的影響，海洋環(huán)境的腐蝕問題就顯得尤為嚴重。由于海洋腐蝕引起鋼結(jié)構(gòu)的厚度減薄、性能劣化、結(jié)構(gòu)失效甚至崩塌事件屢見不鮮，這不僅造成國民經(jīng)濟的巨大損失，還嚴重威脅人們的生命安全。據(jù)統(tǒng)計，各國每年由于腐蝕問題造成的經(jīng)濟損失約占GDP的1.8%~4.2%，就2014年而言，我國由于腐蝕造成的損失已超過2.1萬億，其中海洋腐蝕占經(jīng)濟損失比例大于1/3，并且在逐年攀升中[1]。因此，加快發(fā)展戰(zhàn)略性海洋新型防腐技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)腐蝕檢測技術(shù)，及時檢測或抑制海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的發(fā)生，延長其服役壽命，對保障我國藍色海洋經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。然而，海洋鋼結(jié)構(gòu)耐久性的研究還處于一個逐步發(fā)展階段，耐久性評價體系還不完善，監(jiān)測技術(shù)和測試方法比較單一，評定方法及設(shè)計規(guī)范還存在著大量的空白和不足，急需開展海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕理論及防治技術(shù)的研究工作，從而滿足大型重點工程建設(shè)可靠性和長壽命的需要。鑒于此，本文介紹了海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的主要原因及相應(yīng)的防護手段，利用微區(qū)電化學系統(tǒng)的各種測試技術(shù)手段研究涂層/鋼結(jié)構(gòu)的局部腐蝕狀態(tài)和腐蝕行為，加強實驗室在金屬、涂層/金屬界面微觀腐蝕機理方面的研究工作，進一步推動實驗室在海洋鋼結(jié)構(gòu)耐久性測試及檢測技術(shù)的快速發(fā)展。

1 涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系腐蝕防護機理

海洋環(huán)境從上到下依次分為海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、海水潮差區(qū)、海水全浸區(qū)和海底泥沙區(qū)5個腐蝕區(qū)域。國內(nèi)外長期的海洋腐蝕研究結(jié)果表明[2]，海洋環(huán)境中的浪花飛濺區(qū)是鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕最為嚴重的區(qū)域，歸因于該區(qū)域長期處于干濕交替的狀態(tài)，海水的周期性循環(huán)潤濕性強，氧氣充足，鹽分不斷濃縮；另一方面，在陽光、風和浪花沖擊等協(xié)同作用下使得該區(qū)域的腐蝕最為嚴重[3]。一般而言，鋼在海洋大氣中的腐蝕速率約為0.03~0.08 mm/a，而浪花飛濺區(qū)的腐蝕速率高達0.3~0.5 mm/a。為有效緩解海洋工程中涉及到的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象，最直接且有效的方法就是在鋼結(jié)構(gòu)表面涂覆一層特殊的防腐涂層。防腐涂層的防腐蝕機制主要包括以下四個方面：①屏蔽效應(yīng)，防腐涂層有效地隔絕海洋腐蝕介質(zhì)與金屬之間的接觸，阻止涂層/鋼結(jié)構(gòu)界面電化學反應(yīng)的發(fā)生；②緩蝕-鈍化效應(yīng)，涂層中含有的防銹填料會在溶液中解離出緩釋分子或離子，鈍化金屬表面，進而抑制腐蝕反應(yīng)的發(fā)生；③電阻效應(yīng)，大多數(shù)涂層都具有高的阻抗模值，可阻止電化學反應(yīng)所形成離子在涂層內(nèi)的擴散，電化學反應(yīng)受阻；④陰極保護效應(yīng)，涂層體系中加入更為活潑的金屬填料（如：鋅粉），當腐蝕介質(zhì)滲入涂層內(nèi)優(yōu)先與活潑金屬反應(yīng)，形成難溶堿式鹽并填補在涂層空隙中，提高了涂層的屏蔽性能。目前，常用于海洋重防腐涂層的基體樹脂主要包括聚氨酯、氟碳樹脂和環(huán)氧樹脂等。環(huán)氧樹脂因具有化學穩(wěn)定性高、延展性大、干縮小、與鋼鐵等金屬基材之間的粘著性強等特點，被廣泛應(yīng)用于腐蝕防護領(lǐng)域[4]。在一些實際工程，如粵海鐵路、廈門環(huán)島路、杭州灣跨海大橋、港珠澳大橋等重大工程中都有環(huán)氧樹脂涂層成功應(yīng)用的范例。如圖1所示，為合作單位浙江科鑫重工有限公司研發(fā)的高性能環(huán)氧粉末涂層鋼筋和環(huán)氧涂層鋼管樁應(yīng)用于港珠澳大橋。近年來，隨著物理分散和化學改性的方法不斷提升，環(huán)氧樹脂易粉化、耐候性差等缺點逐漸被彌補和弱化，防護性能和技術(shù)成熟度也不斷提高和完善，由單一的防腐性能向自愈合、耐沖刷、耐高溫等多功能化方向發(fā)展[4-5]。因此，高性能環(huán)氧防腐涂層未來的發(fā)展?jié)摿薮?，發(fā)展勢頭良好。

圖1 浙江科鑫重工有限公司研發(fā)的高性能環(huán)氧粉末涂層鋼具：(a)鋼筋；(b)鋼管樁

如上述所言，海洋鋼結(jié)構(gòu)表面涂覆一層防腐涂層能有效防止腐蝕介質(zhì)與鋼結(jié)構(gòu)間的接觸，延長海洋鋼結(jié)構(gòu)的使役壽命。但是，有機涂層在實際涂裝過程中不可避免地引入雜質(zhì)；另一方面，有機物分子在交聯(lián)、縮聚、溶劑揮發(fā)的過程中由于內(nèi)部密度不均也會形成微孔和缺陷，這些位點都會成為氧氣、水、介質(zhì)離子等滲透和擴散至涂層/鋼結(jié)構(gòu)界面的通道，引起界面處發(fā)生電化學反應(yīng)，并在局部區(qū)域形成微電偶腐蝕，導(dǎo)致涂層防護性能下降[6]。隨著金屬腐蝕反應(yīng)的進行，陰極區(qū)OH-不斷累積，堿性增強，OH-會與涂層中的高分子發(fā)生皂化反應(yīng)，致使涂層與金屬基體之間的結(jié)合力下降，涂層發(fā)生起泡和剝離現(xiàn)象。圖2為防腐涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系中涂層起泡和剝離的示意圖，其中涂層起泡主要是由于電解質(zhì)在涂層中不斷滲透導(dǎo)致界面滲透壓發(fā)生變化而引起的；涂層剝離主要歸因于堿性腐蝕產(chǎn)物累計導(dǎo)致涂層/鋼結(jié)構(gòu)界面間的結(jié)合鍵發(fā)生破壞導(dǎo)致的[7-8]。

目前，涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系的腐蝕失效行為及機理研究已經(jīng)開展了大量的工作，并取得了顯著的成績和進展，但海洋環(huán)境下涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系的腐蝕失效過程極其復(fù)雜，由于現(xiàn)有研究技術(shù)和方法所限，其微觀腐蝕行為和影響因素尚未得到徹底解釋。因此，亟需發(fā)展先進的腐蝕檢測技術(shù)和實驗方法，深入研究海洋環(huán)境下防腐涂層的微觀腐蝕行為和剝離機制，進而實現(xiàn)涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系的耐蝕性能評價及涂層下金屬腐蝕的早期預(yù)警，為海洋鋼結(jié)構(gòu)的服役可靠性評估、維修加固及全壽命分析提供科學依據(jù)。

圖2 防腐涂層常見的失效形式示意圖

2 微區(qū)電化學檢測技術(shù)

涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系的腐蝕過程其本質(zhì)就是電化學腐蝕，利用電化學方法不僅可以探測金屬的腐蝕位置、腐蝕程度及腐蝕速率外，還能反映腐蝕的動力學衍變過程，因此，電化學方法特別適用于海洋鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕狀態(tài)評價及腐蝕機理研究，在實際工程現(xiàn)場中也得到了廣泛應(yīng)用。由于電化學阻抗譜技術(shù)可以在很寬的頻率范圍對涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系進行測量，進而獲得不同頻段下涂層電容、電阻，以及涂層下金屬基體的電荷轉(zhuǎn)移電阻、雙電層電容等與涂層性能和腐蝕過程相關(guān)的電化學參數(shù)[9]；同時，該技術(shù)采用小振幅的正弦波擾動信號，對涂層體系的損傷較小，可以進行反復(fù)多次測量，因此，電化學阻抗譜技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為涂層耐蝕性能評價和腐蝕狀態(tài)檢測最主要的電化學方法[10]。但它反映的是被研究涂層體系整個表面的平均信息，對局部缺陷位置和缺陷程度的反應(yīng)不夠靈敏，無法提供局部腐蝕的動力學過程（如：點蝕、應(yīng)力腐蝕等），也難以對腐蝕區(qū)域進行監(jiān)測和定位，不能完全解釋涂層與腐蝕介質(zhì)之間的相互作用機理，具有一定的局限性[11]。近年來，隨著電化學測量儀器靈敏度的提升和微電極技術(shù)的快速發(fā)展，微區(qū)電化學測試技術(shù)的出現(xiàn)為研究材料表界面局部區(qū)域的腐蝕提供了一個新的途徑，并在電化學腐蝕防護領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。這主要是因為微區(qū)電化學測試技術(shù)可以區(qū)別測試材料在不同區(qū)域電化學行為的差異性，進而清晰地反映出材料的腐蝕過程，研究其腐蝕機理。常用的微區(qū)電化學測試技術(shù)主要包括掃描振動參比電極技術(shù)（SVET）、掃描開爾文探針（SKP）、局部電化學阻抗譜（LEIS）和掃描電化學顯微鏡（SECM），圖3為微區(qū)電化學測試系統(tǒng)的整體及局部圖。

圖3 微區(qū)電化學測試系統(tǒng)：（a）整體圖；（b）局部圖

2.1 掃描振動參比電極技術(shù)（SVET）

掃描振動參比電極技術(shù)（SVET）主要是采用掃描振動探針（SVP）以非接觸形式來測量溶液中的局部腐蝕電位。電解液中的金屬材料表面會存在微電偶，在電解質(zhì)中形成離子電流，離子電流的流動導(dǎo)致溶液中形成表面電勢差[12]。SVET能夠檢測電解質(zhì)溶液中電位的微小改變。在腐蝕反應(yīng)過程中，根據(jù)局部氧化及還原反應(yīng)的差異性，以及局部反應(yīng)的反應(yīng)速率、反應(yīng)位置和反應(yīng)特性的不同，致使溶液中離子濃度形成梯度。利用SVET進行測試時，SVP探針在樣品表面進行掃描，測得表面被探測點的電勢差，進而得到電流分布圖。該技術(shù)可用于測量金屬的局部腐蝕（如點蝕和應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生、發(fā)展等），涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系在腐蝕介質(zhì)下的局部腐蝕電化學反應(yīng)過程，以及緩蝕劑的性能評價等方面的研究。在分析測試過程中，通過比較電位掃描圖可以得到腐蝕電位差，進一步獲得涂層覆蓋下腐蝕電流密度分布圖，反映涂層剝離的相關(guān)信息。

2.2 掃描開爾文探針技術(shù)（SKP）

掃描開爾文探針技術(shù)（SKP）主要是通過掃描開爾文探針測量不同材料表面電子逸出難易程度的方法，電子逸出的難易程度可用逸出功表示，逸出功越大，表示材料表面電子越難逸出，耐蝕性越好，主要用于測量導(dǎo)電、半導(dǎo)電或涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系與探針之間的功函差[13-14]。測試過程中，SKP探針與樣品之間無接觸，且樣品無需浸泡在腐蝕介質(zhì)中，可以通過測量電位的變化來反映腐蝕的發(fā)生和擴展。對于涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系而言，通過SKP技術(shù)測試獲得涂層下腐蝕電位的分布；當涂層/金屬界面局部存在缺陷和劃傷時，該位置及其附近處的電位將會隨之發(fā)生變化，因此可以判斷涂層/金屬界面是否發(fā)生了腐蝕、剝離或破損，并且可以據(jù)此來確定腐蝕破損的位置；此外，可以通過電位與時間的變化關(guān)系來確定涂層的剝離速率，進一步確定腐蝕與破損的程度，這對研究涂層的腐蝕失效行為具有非常重要的指導(dǎo)意義。但SKP具有一定的局限性，由于它對掃描探針與被測材料表面的距離有嚴格的要求，對材料的表面狀態(tài)

也比較敏感，測試過程中需要根據(jù)被測材料表面的平整度及時調(diào)整探針位置以保證兩者之間的距離。因

此，該技術(shù)一般不適用于現(xiàn)場和不穩(wěn)定涂層體系的腐蝕測量[15]。

2.3 局部電化學阻抗譜技術(shù)（LEIS）

局部電化學阻抗譜（LEIS）是通過向測試樣品施加微擾電壓而感生出交變電流，使用兩個鉑微電極來確定金屬表面的局部溶液交流電流密度，進而得到局部阻抗[16]。電極體系也由傳統(tǒng)的三電極體系變?yōu)槲咫姌O體系（三電極體系+兩個微參比電極），其中通過三電極體系控制交流電壓，交流信號激發(fā)界面電位，微參比電極用于測量溶液中試樣表面的局部電位梯度。LEIS技術(shù)的測試結(jié)果主要包括電流、電位、阻抗譜的線、面分布（固定頻率），以及二維和三維彩色阻抗或?qū)Ъ{圖像等[11]。該技術(shù)不僅可以評價防腐涂層的完整性，判斷涂層與金屬基底之間是否發(fā)生鼓泡和剝離，研究涂層與金屬界面間的局部腐蝕行為，也可以測量微觀尺度下水在涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系內(nèi)的擴散速率等。此外，該技術(shù)可用于監(jiān)測智能自修復(fù)涂層在特定環(huán)境下的修復(fù)行為，在所制備的智能自修復(fù)涂層表面引入人工缺陷，將有缺陷的涂層浸泡在模擬海水中，進而原位監(jiān)測涂層缺陷處的局部電化學阻抗及相應(yīng)參數(shù)，反映涂層的修復(fù)特性。為提高測試信號的分辨率，通常將局部阻抗值轉(zhuǎn)化為導(dǎo)納值來表示。導(dǎo)納值越高，其阻抗值越低，表現(xiàn)為高的腐蝕活性。但為了更加準確地測量、解析和理解LEIS信息，LEIS的測量方法和數(shù)據(jù)解析仍需要合理選擇和重點考慮。

2.4 掃描電化學顯微鏡技術(shù)（SECM）

掃描電化學顯微鏡技術(shù)（SECM）是以電化學原理為基礎(chǔ)的原位檢測方法，測試時需向反應(yīng)體系中添加氧化還原媒介，通過測試逼近曲線結(jié)合反饋理論來確定微探針與基底電極間的距離，隨后掃描電極表面得到界面雙電層信息，反映出材料表面電化學活性的差異[17]。根據(jù)基底電極表面不同位置上微探針的法拉第電流圖像即可表征基底電化學活性分布和電極的表面形貌。由于其較高的空間分辨率控制和氧化還原反應(yīng)的敏感性，SECM技術(shù)能夠在腐蝕反應(yīng)早期準確檢測材料表面孔蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕，適合金屬、涂層體系微小區(qū)域的腐蝕失效預(yù)測及長效防護機制研究。

3 涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系腐蝕的微區(qū)電化學研究

微區(qū)電化學測試技術(shù)不僅滿足涂層/金屬界面所發(fā)生的局部反應(yīng)所需的高空間解析度，同時以三維的方式呈現(xiàn)測試結(jié)果，測試重復(fù)性和分辨率高、測試結(jié)果也更加直觀，現(xiàn)已逐漸發(fā)展為研究涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系微觀腐蝕機理的必要手段[18]。圖4為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性實驗室利用微區(qū)電化學測試系統(tǒng)對損傷環(huán)氧涂層涂覆的Q235碳鋼進行不同浸泡時間的SVET測試，掃描范圍為5×5 mm2。在3.5 wt%的NaCl溶液浸泡5小時后，從面分布圖中可以觀察到局部位點出現(xiàn)較高的陽極腐蝕電流密度（圖4（a）），表明缺陷處腐蝕反應(yīng)的發(fā)生，側(cè)面反映出該位點腐蝕溶解反應(yīng)的發(fā)生。當浸泡時間延長至20小時，從圖4（b）可以看出缺陷處的腐蝕電流密度明顯升高，這主要是因為環(huán)氧涂層產(chǎn)生缺陷后腐蝕介質(zhì)將迅速到達金屬基底表面，并引發(fā)局部腐蝕反應(yīng)。伴隨著腐蝕產(chǎn)物在缺陷界面處的不斷積累，涂層與金屬之間的結(jié)合力減弱，引發(fā)涂層剝離進而使得腐蝕活性增強，表現(xiàn)出更高的腐蝕電流密度。

SKP技術(shù)可以準確定位涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系腐蝕反應(yīng)的陰極區(qū)和陽極區(qū)，是研究防腐涂層性能劣化和涂層剝離過程的一種非常有效的檢測方法。如圖5所示，利用SKP技術(shù)可以清晰地反映損傷涂層表面的腐蝕電位在缺陷附近的分布情況[19]。對于空白聚乙烯醇縮丁醛（PVB）涂層，浸泡初期（0.86 mol/L的NaCl溶液），涂層表面的腐蝕電位相對較高（0.1~0.2 V）；隨浸泡時間增加，腐蝕介質(zhì)通過涂層缺陷擴散至涂層/金屬界面，導(dǎo)致缺陷處的涂層發(fā)生剝離，腐蝕電位迅速降低；浸泡時間的增加還會導(dǎo)致缺陷處剝離距離不斷擴大，浸泡24 h后，剝離距離約為8 mm，形成與浸泡時間相關(guān)的腐蝕電位與剝離距離的關(guān)系曲線（圖5（a））。圖5（b）為石墨烯摻雜PVB涂層的腐蝕電位隨剝離距離的變化曲線，在浸泡24 h后，剝離距離僅為1 mm。該結(jié)果表明通過石墨烯摻雜可有效地降低PVB涂層的剝離速率，利用該電位分布信號可以有效地監(jiān)測涂層缺陷處的發(fā)展情況，有助于涂層剝離動力學的研究。

圖4 環(huán)氧涂層涂覆機械損傷金屬在不同時間內(nèi)的SVET圖譜：(a)5 h；(b)20 h

圖5 不同浸泡時間下PVB涂層涂覆金屬損傷處的腐蝕電位隨剝離距離的變化：(a)空白PVB涂層；(b)石墨烯摻雜PVB涂層[19]

EIS常被用來表征有機涂層缺陷的腐蝕反應(yīng)。圖6為合作單位中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所研發(fā)的石墨烯基自修復(fù)涂層在機械損傷后的EIS圖譜，腐蝕介質(zhì)為3.5 wt%的NaCl溶液。損傷涂層浸泡2 h后，其相位角在低頻區(qū)出現(xiàn)特征峰，表明涂層/金屬界面處存在電荷轉(zhuǎn)移以及金屬腐蝕反應(yīng)的發(fā)生。浸泡24 h后，低頻區(qū)特征峰消失，同時低頻阻抗值有明顯的升高，說明金屬腐蝕反應(yīng)得到抑制，涂層得到一定的修復(fù)。雖然EIS技術(shù)可以檢測出涂層缺陷的存在，但該技術(shù)測試結(jié)果反映的是樣品表面的整體平均特性，無法準確定位涂層缺陷及局部腐蝕的位置。因此，該技術(shù)對于研究金屬局部腐蝕具有一定的局限性。相比而言，LEIS技術(shù)除了能精確測量涂層/金屬界面局部區(qū)域的阻抗行為及相應(yīng)的參數(shù)，也可以利用電化學信號真實地展現(xiàn)出缺陷位置和缺陷處的腐蝕擴散情況，側(cè)面反映智能防腐涂層的自修復(fù)行為。圖7為石墨烯基自修復(fù)涂層在機械損傷后的LEIS圖譜。涂層在3.5 wt%的NaCl溶液中浸泡3 h后，可以直觀的看出涂層缺陷處呈現(xiàn)出一個較高的導(dǎo)納峰，表示局部腐蝕的發(fā)生。當浸泡時間延長至15 h，缺陷處的導(dǎo)納峰強度明顯降低，說明該涂層局部缺陷處的腐蝕活性得到抑制。這主要歸因于所制備智能涂層具備自修復(fù)功能，在溶液浸泡的過程中能夠自主修復(fù)涂層表面的損傷，部分恢復(fù)涂層的防護性能。

圖6 智能自修復(fù)環(huán)氧涂層涂覆機械損傷金屬在不同時間內(nèi)的EIS圖譜：(a)2 h；(b)24 h

圖7 智能自修復(fù)環(huán)氧涂層涂覆機械損傷金屬在不同時間內(nèi)的LEIS圖譜：(a)3h；(b)15 h

SECM技術(shù)主要是通過監(jiān)測SECM針尖處氧氣的還原來研究缺陷涂層的腐蝕情況。如圖8所示，在0.05 mol/L的NaCl溶液中浸泡4 h后，SECM可以監(jiān)測到缺陷處的腐蝕活性，針尖處的電流沿著劃痕方向減小，表明涂層缺陷處的陰極反應(yīng)過程導(dǎo)致該區(qū)域的氧氣濃度較低[20]。隨浸泡時間增加，缺陷處的腐蝕活性增加，陰極過程主要發(fā)生在劃痕的頂部和底部。通過對比SECM與光學圖像，可以發(fā)現(xiàn)SECM腐蝕活性的測量值可以與實驗過程中觀察到的缺陷變化非常吻合。

圖8 自修復(fù)有機涂層涂覆金屬機械損傷處在不同時間內(nèi)的SECM圖譜（頂部）和光學圖像（底部）隨浸泡時間的變化(缺陷尺寸：～75μm x 1 mm,掃描尺寸：800μm x 1500μm)：[20](a)4 h；(b)1 d；(c)2 d；(d)4 d

4 結(jié)語

利用電化學測試方法進行涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系腐蝕狀態(tài)的監(jiān)測以及腐蝕機理的研究是目前評價其耐久性最有效的方法之一。隨著電化學技術(shù)的不斷發(fā)展，將各種先進的微區(qū)電化學技術(shù)應(yīng)用于金屬局部腐蝕、涂層剝離和微納米尺度的涂層/金屬界面腐蝕電化學等腐蝕前沿領(lǐng)域，不僅加深了我們對涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系腐蝕機理的微觀認知，同時促進了腐蝕科學向高精尖領(lǐng)域的發(fā)展。此外，利用微區(qū)電化學技術(shù)可以間接評價損傷涂層/鋼結(jié)構(gòu)體系的老化失效狀態(tài)和壽命預(yù)測，從而實現(xiàn)重要海洋工程結(jié)構(gòu)的預(yù)防性維修，也是實驗室在海洋鋼結(jié)構(gòu)耐久性評估和涂層質(zhì)量管理的一個重要發(fā)展方向。