一、LNG 运输船对材料的严苛要求
LNG 运输船需在零下 163 摄氏度的极端低温条件下运输液化天然气，同时长期面临海洋恶劣环境的腐蚀，对所用材料要求极高。所用材料既要具备优异的耐低温性能，以保证在极寒条件下仍能维持良好的力学性能，保障船舶结构的安全与稳定；又要具有卓越的耐腐蚀性，能抵御海水、海风等腐蚀性介质的侵蚀，确保船舶的使用寿命和运营可靠性。
合金成分优化：通过调整铝管的合金成分，提高其耐腐蚀性和耐低温性能。如在 5000 系铝合金的基础上，提高主合金元素镁的含量，并优化微量合金元素锌、锰等的成分组合，开发出新型高镁铝合金，突破传统通过添加昂贵稀土元素提升性能的思路，使铝管在 LNG 运输船的极端使用环境下，具有更高的强度、更好的韧性和更优异的耐腐蚀性。
先进加工工艺应用：
液态 3D 打印成形技术：采用液态金属 3D 打印技术制备铝合金铸锭，可获得晶内高镁元素固溶、晶界低析出、超低宏观偏析的全等轴细晶的铸锭，进而通过后续的均匀化热处理、轧制和稳定化热处理等工序，制备出高均匀性、高性能的 LNG 船用铝合金厚板，有效解决了传统 5000 系铝合金板材在成分、组织均匀性和性能稳定性等方面的问题，为耐腐蚀铝管的生产提供了优质的原材料基。
微弧氧化技术：在铝合金表面制备微弧氧化涂层，该涂层与基体结合紧密，具有耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优异性能。在模拟海水溶液中，微弧氧化涂层能对铝合金基体形成良好的屏障保护作用，即使涂层被划伤，其腐蚀速率仍比基体合金低一半，可显著提高铝管的耐腐蚀性和使用寿命。
表面处理技术创新：
富镁涂层阴极保护：在铝合金表面制备富镁涂层，利用其阴极保护作用，抑制铝合金表面点蚀成核，降低已形成的点蚀坑中阳极的活性，从而提高铝管的耐腐蚀。
缓蚀剂应用：研发和应用适合铝合金的缓蚀剂，可有效减缓铝合金在海洋环境中的腐蚀速率，提高其在 LNG 运输船使用过程中的耐腐蚀性。
轻量化与高效能：铝管密度低，可实现船舶的轻量化设计，降低船舶的自身重量，提高其有效载荷和燃油效率，降低运营成本。同时，其优异的力学性能和耐低温性能，能够满足 LNG 运输船在极端工况下的使用要求，确保船舶的安全运。
良好的加工成型性能：铝管易于加工成型，可方便地制造成各种复杂的管路形状，满足 LNG 运输船不同部位的管路设计需求，为船舶的建造提供更大的设计自由度和灵活。
长寿命与高可靠性：由于其卓越的耐腐蚀性，耐腐蚀铝管在海洋环境中能够长期稳定运行，减少因腐蚀导致的管路损坏和泄漏风险，提高船舶的可靠性和使用寿命，降低船舶的维护成本和维修周。
中国船舶集团为卡塔尔能源公司建造的 27.1 万立方米超大型 LNG 运输船，其液货舱等关键部位大量采用了铝合金材料，这体现了耐腐蚀铝管在 LNG 运输船中的重要应用价。随着材料科学和加工技术的不断发展，耐腐蚀铝管的性能将得到进一步提升，其在 LNG 运输船中的应用范围也将不断扩大。未来，耐腐蚀铝管有望在更大吨位的 LNG 运输船、更复杂的管路系统以及更恶劣的海洋环境下得到广泛应用，为船舶制造行业的绿色发展和技术创新提供有力支持，推动全球能源运输的高效与安全发展。
