海水环境中铸造双相不锈钢的腐蚀行为研究
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不锈钢海水的腐蚀研究不锈钢保护膜海水腐蚀原理腐蚀原理浸入海水中的金属,表面会出现稳定的电极电势)。
由于金属有晶界存在,物理性质不均一;实际的金属材料总含有些杂质,化学性质也不均一;加上海水中溶解氧的浓度和海水的温度等,可能分布不均匀,因此金属表面上各部位的电势不同,形成了局部的腐蚀电池或微电池。
电势较高的部位为阴极,较低的为阳极。
电势较高的金属,如铁,腐蚀时阳极进行铁的氧化:?Fe→Fe 2e释放的电子从阳极流向阴极,使氧在阴极被还原:?O 2HO 4e→4OH氢氧离子经海水介质移向阳极,与亚铁离子生成氢氧化亚铁:?Fe 2OH→Fe(OH)它易与海水中的溶解氧反应生成氢氧化铁。
后者经部分脱水成为铁锈FeO?HO,它的结构疏松,对金属的保护性能低。
电势较低的金属,例如镁,被海水腐蚀时,镁作为阳极而被溶解,阴极处释放出氢。
当电势不同的两种金属在海水中接触时,也形成腐蚀电池,发生接触腐蚀。
例如锌和铁在海水中接触时,因锌的电势较低,腐蚀加快;铁的电势较高,腐蚀变慢,甚至停止。
工业用的大多数金属,金属状态不稳定,在海水中有转变成化合物或离子态物质的倾向。
但是金和铂等贵金属,金属状态稳定,在海水中不发生腐蚀。
海洋环境对金属腐蚀的影响金属在海水中的腐蚀,影响因素很多,包括化学、物理和生物等因素。
化学因素①溶解氧。
海水溶解氧的含量越多,金属的腐蚀速度越快。
但对于铝和不锈钢一类金属,当其被氧化时,表面形成一薄层氧化膜,保护金属不再被腐蚀,即保持了钝态。
此外,在没有溶解氧的海水中,铜和铁几乎不受腐蚀。
②盐度。
海水含盐量较高,其中所含的钙离子和镁离子,能够在金属表面析出碳酸钙和氢氧化镁的沉淀,对金属有一定的保护作用。
河口区海水的盐度低,钙和镁的含量较小,金属的腐蚀性增加。
海水中的氯离子能破坏金属表面的氧化膜,并能与金属离子形成络合物,后者在水解时产生氢离子,使海水的酸度增大,使金属的局部腐蚀加强。
③酸碱度。
用pH值表示。
海洋环境下不锈钢管道腐蚀机理分析及防腐研究作者:于林科等来源:《山东工业技术》2015年第16期摘要:本文就复杂海洋环境下不锈钢管道腐蚀原因进行综合分析,重点分析高湿度海风及盐雾中氯离子对不锈钢管道表面腐蚀破坏的机理,并提出几种防腐措施,为以后同类工程的实施提供有效的解决办法。
关键词:海洋环境;氯离子;表面腐蚀;防腐措施1 前言某海岛输电工程项目中,采用0Cr18Ni9Ti不锈钢无缝管道进行水系统输送。
室外管路表面处理方式为喷砂处理。
该系统管道在投用10个月后,发现室外管道表面锈蚀比较严重,出现较多的锈迹。
现场通过对管道表面锈迹处理发现,此锈迹为浮锈,只需用拉丝布擦拭即可清除掉锈迹。
为彻底弄清室外不锈钢管道短时间产生锈蚀的原因,解决不锈钢管道运行寿命的问题。
本文就高温、高湿度、高盐分海风、盐雾、海水飞溅等复杂海洋环境下不锈钢管道腐蚀原因进行综合分析,重点分析高湿度海风及盐雾中氯离子对不锈钢管道表面腐蚀破坏的机理,并提出一些列防腐措施,为以后同类工程的实施提供有效的解决办法。
2 腐蚀原因综合分析2.1 管道化学成分分析用材质分析仪对不锈钢管道化学成分进行分析,结果表明:管道化学成分符合0Cr18Ni9Ti 牌号的要求。
2.2 海洋环境下不锈钢管道腐蚀分析海洋大气环境与内陆大气环境有很多区别,对不锈钢管道腐蚀分析时,需要考虑高温、高湿度、高盐分海风、盐雾、海水飞溅等多种因素[1]。
2.2.1 高盐分海风、盐雾、海水飞溅在海洋环境下的海风、海浪比较频繁,海风引起的海浪使得海水中的大量盐液与大气混合,使得大气中还有大量盐分,而这些盐分中还有大量的氯离子,这些盐分中的氯离子具有较高的电导率,容易形成电解质溶液,在金属表面形成微电池,增强了腐蚀的活性,破坏金属表面的钝化膜。
海洋环境下在温度较高的情况下,大量的海水产生雾化现象,形成大量盐雾,而盐雾的主要成分与海水及其相似,对不锈钢管道的表面也会产生腐蚀。
产生腐蚀的主要原因还是盐雾中的大量氯离子。
海水蝶阀阀板腐蚀的原因分析和预防措施某核电站检修时发现海水介质蝶阀阀板产生严重腐蚀,阀板材质为双相不锈钢SAF2507,腐蚀情况见下图所示,腐蚀较多的一件阀板编为1#,腐蚀较少的一件阀板编为2#:图1 1#阀板外观图2 2#阀板外观2、原因分析我方对上述两件破损阀板分别进行了化学成分分析、硬度测试、金相分析、扫描电镜分析等一系列的测试和分析,通过测试结果进行腐蚀原因的分析和判断,初步判断腐蚀原因与海水环境、阀板金相组织、阀板化学成分有密切关系。
2.1 海水介质腐蚀原因分析如下:(1)冲刷腐蚀失效,主要是金属表面切应力效应;(2)防腐涂层、衬里脱落失效带来了腐蚀问题;(3)均匀腐蚀问题,主要是海水中氧含量丰富且含有次氯酸钠,金属钝化膜不易形成。
主要发生吸氧腐蚀,表现形式为腐蚀速度明显加快;(4)电偶腐蚀问题,因为海水为强电解质,为电位低的金属加快腐蚀创造了条件;(5)闭塞电池腐蚀问题,系列处于备用状态,这些区域的海水不流动,是“死水”,易形成自催化的闭塞腐蚀效应;(6)不同电位的金属的选择性腐蚀;(7)不锈钢因氯离子产生的点蚀穿孔;(8)海生物腐蚀;2.2 导致阀板腐蚀的主要原因分析:通过宏观分析可知,1#和2#阀板整体呈锈蚀状,除局部或部分区域有破损和脱落外,同时还可见凹坑孔洞特征。
通过金相分析可知,1#和2#阀板各区域的金相组织特征相似,在破损处和孔洞处均可见凹坑及梳齿状特征,呈现腐蚀组织特征,同时在邻近破损处和孔洞处以及其他区域的阀体表面均可见凹坑孔洞特征,表现为点腐蚀形态。
此外,破损处和孔洞处存在梳齿状特征表明组织中的铁素体和奥氏体两相存在不均匀腐蚀,其中铁素体相存在优先腐蚀现象,结合组织中在铁素体上可见析出相可判断,铁素体相的优先腐蚀与其上存在析出相密切相关。
通过扫描电镜分析结果可知,1#和2#阀板存在严重的腐蚀现象,其中阀板的表面具有点腐蚀特征,而破损处的纤维状特征则表明材料存在不均匀腐蚀。
海洋环境下不锈钢管道腐蚀机理分析及防腐研究本文就复杂海洋环境下不锈钢管道腐蚀原因进行综合分析,重点分析高湿度海风及盐雾中氯离子对不锈钢管道表面腐蚀破坏的机理,并提出几种防腐措施,为以后同类工程的实施提供有效的解决办法。
标签:海洋环境;氯离子;表面腐蚀;防腐措施1 前言某海岛输电工程项目中,采用0Cr18Ni9Ti不锈钢无缝管道进行水系统输送。
室外管路表面处理方式为喷砂处理。
该系统管道在投用10个月后,发现室外管道表面锈蚀比较严重,出现较多的锈迹。
现场通过对管道表面锈迹处理发现,此锈迹为浮锈,只需用拉丝布擦拭即可清除掉锈迹。
为彻底弄清室外不锈钢管道短时间产生锈蚀的原因,解决不锈钢管道运行寿命的问题。
本文就高温、高湿度、高盐分海风、盐雾、海水飞溅等复杂海洋环境下不锈钢管道腐蚀原因进行综合分析,重点分析高湿度海风及盐雾中氯离子对不锈钢管道表面腐蚀破坏的机理,并提出一些列防腐措施,为以后同类工程的实施提供有效的解决办法。
2 腐蚀原因综合分析2.1 管道化学成分分析用材质分析仪对不锈钢管道化学成分进行分析,结果表明:管道化学成分符合0Cr18Ni9Ti牌号的要求。
2.2 海洋环境下不锈钢管道腐蚀分析海洋大气环境与内陆大气环境有很多区别,对不锈钢管道腐蚀分析时,需要考虑高温、高湿度、高盐分海风、盐雾、海水飞溅等多种因素[1]。
2.2.1 高盐分海风、盐雾、海水飞溅在海洋环境下的海风、海浪比较频繁,海风引起的海浪使得海水中的大量盐液与大气混合,使得大气中还有大量盐分,而这些盐分中还有大量的氯离子,这些盐分中的氯离子具有较高的电导率,容易形成电解质溶液,在金属表面形成微电池,增强了腐蚀的活性,破坏金属表面的钝化膜。
海洋环境下在温度较高的情况下,大量的海水产生雾化现象,形成大量盐雾,而盐雾的主要成分与海水及其相似,对不锈钢管道的表面也会产生腐蚀。
产生腐蚀的主要原因还是盐雾中的大量氯离子。
盐雾对不锈钢管道表面的腐蚀的主要形式还是电化学腐蚀。
行业观察│双相不锈钢在海洋工程中的应用进展导语双相不锈钢是固溶组织中铁素体和奥氏体相各占约一半的一类不锈钢,其具有优良的韧性、较高的强度和优异的耐氯化物腐蚀性能,在海洋工程等领域获得了越来越广泛的应用。
本文回顾了双相不锈钢的发展,介绍了近年来不同耐蚀等级的双相不锈钢在海洋工程中的应用案例。
拯救豪华战舰瓦萨号是世界上最著名的古船之一,这艘十七世纪的瑞典战舰在处女航时不幸沉没。
上世纪60年代人们把它打捞上来,永久陈列在斯德哥尔摩的瓦萨博物馆里,目前这艘瑰丽无比的战舰吸引了超过三千万的游客前来参观(图1)。
由于瓦萨号已经在海底沉睡长达近四百年,木质船体造成了独特的腐蚀环境,如何抵抗不断出现的腐蚀,保持船体的完整性一直困扰着博物馆保管部门。
尤其是那些在打捞阶段修复船体用的五千多个铁质的螺栓,基本都已经生锈,瓦萨号随时可能解体。
博物馆保管部门和材料厂商开展了多轮材料筛选,最终评估决定采用双相不锈钢作为替代螺栓材料,用于修复战舰,免遭腐蚀。
图1. 瑞典“瓦萨号”古战船三大优势为什么选择双相不锈钢?这是由于和其它几种材料相比,双相不锈钢的优势体现在更高的强度、优良的韧性、优异的耐蚀性能这些综合性能。
而这些恰恰是船体螺栓所需要的几个关键性能。
首先,在材料强韧性方面,固溶条件下的双相不锈钢的屈服强度大概是奥氏体不锈钢的两倍,同时其韧性不会有太大的下降,这些为实现紧固件性能、甚至减小紧固件的尺寸提供了可能。
其次,在耐腐蚀性方面,双相不锈钢一般含有较高的铬、钼和氮元素,具有更高的抗点蚀当量,耐点蚀性能更好;另外,由于是铁素体-奥氏体两相组织(图2),其抗应力腐蚀破裂性能一般也要优于奥氏体不锈钢;氮的加入还可以提高焊接处热影响区的韧性,而基本不降低强度,也进一步拓宽了其应用领域。
最后值得一提的是,双相不锈钢通常具有较低的镍含量,材料成本比奥氏体不锈钢更低。
图2.典型的双相不锈钢两相组织双相不锈钢的前世今生双相不锈钢是如何开发出来的呢?其实早在上世纪30年代,人们就发现具有铁素体-奥氏体两相组织的不锈钢比纯奥氏体不锈钢耐腐蚀性更好,但限于当时的冶金生产水平,这种不锈钢的研究、生产、应用几乎停滞不前。
海洋环境下不锈钢材料耐腐蚀性能的试验研究冯丽;蔡琦【摘要】Got the test specimens made of carbon steel combined with high temperature coating,06Cr18Ni11Ti,14Cr17Ni2 and 00Cr22Ni5Mo3N.The anti-corrosion properties of the materials in the marine environment were analyzed by metallographic test,natural corrosion potential test,stress corrosion test and salt mist test for accelerated corrosion.The results show that the corrosion weight losses of test specimen made of three kinds of stainless steel are less than 10% of the corrosion weight loss of test specimen made of carbon steel combined with high temperature coating;00Cr22Ni5Mo3N has the best corrosion resistance,corrosion resistance of 06Cr18Ni11Ti is slightly poor than that of 00Cr22Ni5Mo3N and 14Cr17Ni2 is even poor than 06Cr18Ni11Ti.%选取碳钢结合耐高温涂层、06Cr18Ni11Ti、14Cr17Ni2、00Cr22Ni5Mo3N共四种材料,制成试样,通过金相试验、自然腐蚀电位试验、应力腐蚀试验、盐雾加速腐蚀试验等,分析材料在海洋环境下的耐腐蚀性能.结果表明:三种不锈钢试样的腐蚀失重量比较接近,都不到碳钢结合耐高温涂层试样的腐蚀失重量的10%;00Cr22Ni5Mo3N的耐腐蚀性最好,06Cr18Ni11Ti略逊于00Cr22Ni5Mo3N,14Cr17Ni2更逊于06Cr18Ni11Ti.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2017(055)009【总页数】3页(P104-106)【关键词】不锈钢;海水;耐腐蚀;试验【作者】冯丽;蔡琦【作者单位】海军工程大学核能科学与工程系武汉430033;海军上海地区装备修理监修室上海200136;海军工程大学核能科学与工程系武汉430033【正文语种】中文【中图分类】TG1151 研究背景当前,不锈钢是一种不可或缺的金属材料,截至目前已有近百年的历史。
核电厂用结构模块双相不锈钢锈蚀分析第三代压水堆核电机组结构模块大量使用A240 S32101双向不锈钢,但由于施工作业周期长,结构模块在海洋大气环境下露天存放较长时间,从而导致双相不锈钢出现锈蚀现象,本文通过分析施工与设计、环境因素提出了一些改善措施,为后续设计、施工提供一定的参考。
标签:结构模块;双休不锈钢;锈蚀1 前言第三代压水堆核电技术是采用非能动安全系统的两环路压水堆机组,机组毛功率约为1500MWe,具有先进的非能动安全系统。
第三代压水堆核电技术安全系统采用加压气体、重力、自然循环以及对流等自然驱动力,而不使用泵、风机或柴油发电机等能动部件,并且可在没有安全交流电源、设备冷却水、厂用水及供热、通风与空调等支持系统的条件下实施安全功能。
第三代压水堆核电机组在系统设计方面采用“减法”,减少了部件数量、降低了相关维修要求工作量,并且提高了可运行性;另外,采用“模块化”设计,减少了现场施工组装的工作量从而尽可能缩短建造工期和降低总造价,提供机组市场竞争性。
第三代压水堆核电机组结构模块主要材料为碳钢与A240 S32101双相不锈钢,其中有的结构模块由双相不锈钢焊接而成(如CA03)、有的结构模块由碳钢与双相不锈钢焊接而成(CA01、CA20等),由于该类结构模块外形尺寸较大,均需在露天环境下进行组对、拼装,并且施工作业周期较长,而致使其在海洋大气环境下存放较长时间,从而导致碳钢、双相不锈钢出现局部污染、锈蚀。
本文针对第三代压水堆核电机组施工现场所使用的A240 S32101双相不锈钢锈蚀原因进行分析,并试图寻找一些保护措施以改善施工现场双相不锈钢的锈蚀情况。
2 A240 S32101双相不锈钢双相不锈钢是指铁素体(γ)与奥氏体(α)各占约50%的不锈钢(其中较少相的含量最少不低于30%)。
在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni 含量在3%~10%,有些双相不锈钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。
双相钢(00CrNi5Mo3N)在海水中的耐蚀特性及阴极保护的必要性一.腐蚀特性分析双相钢(00CrNi5Mo3N)在40度以上浓海水中,金属的五种腐蚀类型均有可能发生,包括全面腐蚀、应力腐蚀、晶间腐、蚀点腐蚀以及缝隙腐蚀。
以下按腐蚀类型,说明双相钢(00CrNi5Mo3N)在40度以上浓海水中环境下的耐蚀能力。
(说明:00CrNi5Mo3N基本与2205双相钢等同,以下不再说明)。
1. 1 全面腐蚀全面腐蚀(又称均匀腐蚀) 是指在整个合金材料表面上以比较均匀的方式所发生的腐蚀现象。
就双相不锈钢(00CrNi5Mo3N)在此方面的应用来讲,其抗全面腐蚀能力基本没有问题。
1. 2 应力腐蚀机械设备零件在应力(拉应力) 和腐蚀介质的联合作用下,将出现低于材料强度极限的脆性开裂现象,导致设备和零件失效,这种现象称为应力腐蚀开裂。
双相不锈钢(00CrNi5Mo3N)因其含有连续稳定的铁素体,不易发生相应腐蚀。
1. 3 晶间腐蚀沿着材料晶粒间界先行发生的腐蚀,使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象,称为晶间腐蚀。
由于双相不锈钢(00CrNi5Mo3N)的含碳量都很低的缘故,基本不发生晶间腐蚀或者腐蚀程度几乎可以忽略。
1. 4 点腐蚀图1 双相不锈钢2205的点腐蚀与温度及Cl-离子浓度的关系如果腐蚀仅仅集中在设备的某些特定点域,并在这些点域形成向深处发展的腐蚀小坑,而金属的大部分表面仍保持钝性的腐蚀现象,称为点腐蚀。
由图1可知,仅就点腐蚀而言,双相不锈钢(00CrNi5Mo3N)的点腐蚀与温度及Cl-离子浓度存在一定相关性。
一般认为:双相钢(00CrNi5Mo3N)则可用于较低离子浓度环境(Cl- 低于18 g/ L) ,而正常海水中Cl-浓度为19.673 g/L(参考:《海洋手册》,郭琨编著,海洋出版社,1984年),用于滨海电厂的循环水泵,特别是循环水是非直排循环使用情况下,Cl-会反复被富集,其浓度大大超出普通海水中Cl-浓度19.673 g/L,同时温度也会高于正常的自然气候下的海水温度。
铸铁材料在水环境(海水、淡水、盐水)中的腐蚀研究的开题报告一、研究背景及意义水环境是铸铁材料应用的常见环境之一,而这些水环境普遍含有各种化学物质和微生物,这些因素都会对铸铁材料产生腐蚀作用,导致其失效。
因此,对铸铁材料在水环境中的腐蚀行为进行研究,可以为铸铁材料在水环境下的应用提供一定的理论基础和技术支撑,同时对于推进环境友好型铸铁产品的研究,也具有重要的意义。
二、研究目标本次研究的主要目标是通过实验研究,探究铸铁材料在不同水环境(海水、淡水、盐水)下的腐蚀行为规律,明确其中的机理过程,并对腐蚀防护技术进行探讨,提出相应的对策和建议。
三、研究内容1. 研究水环境对铸铁材料腐蚀的影响规律及其机理。
2. 分别利用渗透法、重量法等方法,测定不同水环境条件下铸铁材料的腐蚀速率。
3. 探究不同防腐措施对于铸铁材料在不同水环境中的腐蚀防护效果,评估不同防腐措施的优缺点。
4. 尝试使用包括金属涂层、有机涂层、阳极保护等防腐措施进行铸铁材料在水环境中防腐的实验研究。
五、研究方法1. 设计实验方案,选择相应的不同水环境、铸铁材料、防腐措施等实验条件进行实验研究。
2. 分别利用渗透法、重量法等方法进行铸铁材料的腐蚀速率测定。
3. 利用光学显微镜、扫描电子显微镜等测试设备对铸铁材料的组织结构、腐蚀形貌进行观测和分析。
四、预期成果1. 探究了铸铁材料在水环境中的腐蚀规律以及腐蚀机理,为防腐保护等方面的研究提供理论基础和技术支撑。
2. 建议了合理的铸铁材料防腐措施,可以提高铸铁材料在水环境中的抗腐蚀性能,同时降低环境污染,推进环境友好型铸铁产品的研究。
3. 相应的研究成果可以在相关企业和研究机构中运用,对于该领域的学术研究以及实际生产应用都将有一定的参考价值。
装备环境工程第20卷第8期·70·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年8月不锈钢在西太平洋深海环境中腐蚀规律研究刘钊慧1,彭文山1,2,丁康康1,2,赵建仓1,2,李治1,郭为民1,2,马力1,2(1.中国船舶集团有限公司第七二五研究所,河南 洛阳 471023;2.中国船舶集团有限公司第七二五研究所 海洋腐蚀与防护重点实验室,山东 青岛 266237)摘要:目的研究不锈钢在西太平洋海域深海环境中的腐蚀规律。
方法采用深海高效串型试验装置对304不锈钢和316L不锈钢在西太平洋深海环境中进行深海实海腐蚀试验,分析不锈钢的腐蚀形貌、腐蚀速率和点蚀深度规律等,研究2种不锈钢在500、800、1 200、2 000 m海深下的腐蚀规律。
结果304不锈钢与316L 不锈钢腐蚀质量损失主要由缝隙腐蚀引起,316L不锈钢的腐蚀程度总体上低于304不锈钢,304不锈钢的腐蚀速率低于0.4 μm/a,316L不锈钢的腐蚀速率低于0.25 μm/a。
深海环境中,304不锈钢的腐蚀产物主要是α-Fe2O3、γ-FeOOH、γ-Fe2O3,316L不锈钢的腐蚀产物主要是α-FeOOH、γ-FeOOH、γ-Fe2O3。
结论304不锈钢和316L不锈钢在西太深海环境中使用过程中应避免缝隙的形成,降低其发生缝隙腐蚀和点蚀的概率。
关键词:深海环境;不锈钢;实海试验;腐蚀形貌;腐蚀速率;点蚀深度中图分类号:TG172.5 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)08-0070-10DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2023.08.010Corrosion Regularity of Stainless Steel in Deep-sea Environment of theWestern Pacific OceanLIU Zhao-hui1, PENG Wen-shan1,2, DING Kang-kang1,2, ZHAO Jian-cang1,2, LI Zhi1, GUO Wei-min1,2, MA Li1,2(1. Luoyang Ship Material Research Institute, Henan Luoyang 471023, China; 2.State Key Laboratory for MarineCorrosion and Protection, Luoyang Ship Material Research Institute, Shandong Qingdao 266237, China)ABSTRACT: The marine equipment is prone to seawater corrosion in the deep-sea environment of the Western Pacific Ocean which is a global hot spot. The work aims to study the corrosion regularities of stainless steel in the deep-sea environment of the Western Pacific Ocean. A deep-sea high efficiency string test device was used to carry seacorrosion experiments on 304 stainless steel and 316L stainless steel in the Western Pacific Ocean. The corrosion morphology, corrosion rate, and pitting depth regulari-ties of stainless steel were analyzed. The corrosion regularities of these two stainless steels at sea depths of 500, 800, 1 200 and 2 000 m were investigated. The results showed that the corrosion weight loss of 304 stainless steel and 316L stainless steel was mainly caused by crevice corrosion, and overall, the corrosion degree of 316L stainless steel was lower than that of 304 stainless steel; The corrosion rate of 304 stainless steel was lower than 0.4 μm/a, and the corrosion rate of 316L stainless steel was lower than 0.25 μm/a. The corrosion products of 304 stainless steel in the deep-sea environment mainly contained α-Fe2O3, γ-FeOOH收稿日期:2023-03-09;修订日期:2023-04-27Received:2023-03-09;Revised:2023-04-27作者简介:刘钊慧(1973—),女,硕士。
不锈钢材料在海洋环境中的腐蚀与防护研究不锈钢是一种重要的金属材料,它在各个领域都有广泛的应用,特别是在海洋工程等特殊环境下,不锈钢材料的防腐性能尤为重要。
本文将对不锈钢材料在海洋环境中的腐蚀问题及其防护研究进行探讨。
1. 海洋环境中的腐蚀问题海洋环境是一种复杂的腐蚀介质,其中的氯离子、硫酸根离子、氧、潮汐等因素都会对金属材料产生一定的腐蚀作用。
与其他金属材料相比,不锈钢在海洋环境中的腐蚀更为微弱,但仍然存在着一定的腐蚀问题。
主要的腐蚀形式包括普通腐蚀、应力腐蚀和微生物腐蚀等。
普通腐蚀是不锈钢在海洋环境中最为常见的腐蚀形式,它一般发生在不锈钢表面,导致表面形成锈层,使不锈钢的防护性能下降。
应力腐蚀则是由于海洋环境中表面应力和材料内部应力的相互作用产生的腐蚀形式,它会导致不锈钢的断裂和损坏。
微生物腐蚀则是由于海洋环境中存在的微生物对不锈钢材料的腐蚀作用而引起的材料损伤。
这些腐蚀问题对不锈钢在海洋工程中的应用造成了一定的限制,因此如何有效地防止不锈钢在海洋环境中的腐蚀,成为了不锈钢材料研究的重要课题。
2. 不锈钢材料在海洋环境中的防腐研究为了有效预防不锈钢在海洋环境中的腐蚀问题,人们已经开展了大量的研究工作。
这些研究主要集中在材料改性、表面涂层、电化学和微生物控制等方面。
(1) 材料改性不锈钢在海洋环境中的腐蚀主要是由于氯离子对材料表面的侵蚀而引起的。
因此,许多学者通过改变材料的组成和结构,来提高不锈钢材料的海洋耐蚀性。
例如,添加一定比例的铜、钼等元素可以提高不锈钢的耐蚀性。
此外,还有一些改性方法,如表面处理、沉积薄膜等,都能够有效提高不锈钢材料的防护性能。
(2) 表面涂层表面涂层是一种常用的不锈钢海洋防护方法。
它通过在不锈钢表面涂覆一定的涂层,以降低不锈钢表面与海洋介质的接触,以达到延长不锈钢使用寿命的目的。
防腐涂层的种类繁多,主要包括金属涂层、化学涂层和有机涂层等。
相对而言,现在更加流行的是有机涂层,它们具有较好的耐蚀性和抗划伤性能,而且不会对人体和环境产生影响。
不锈钢在海水中的腐蚀电位概述不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的金属材料,被广泛应用于海洋工程、船舶制造、化工设备等领域。
然而,在海水中,不锈钢仍然存在一定程度的腐蚀问题。
腐蚀电位是评价不锈钢在海水中腐蚀行为的重要参数之一,本文将对不锈钢在海水中的腐蚀电位进行深入探讨。
不锈钢的组成和特性不锈钢是一种合金材料,主要由铁、铬、镍等元素组成。
其中,铬元素是不锈钢具有耐腐蚀性能的关键因素,通过在不锈钢表面形成一层致密的氧化铬膜,阻止了进一步的氧化反应,从而起到了抗腐蚀的作用。
不锈钢具有以下几个特点: 1. 耐腐蚀性能优异:不锈钢能够在一定条件下形成致密的氧化铬膜,有效防止腐蚀介质对金属的侵蚀。
2. 机械性能良好:不锈钢具有较高的强度、硬度和韧性,适用于各种工程应用。
3. 耐高温性能强:不锈钢在高温下仍然能够保持较好的耐腐蚀性能和机械性能。
4. 容易加工:不锈钢具有良好的可塑性和可焊性,便于加工成各种形状的制品。
海水中的腐蚀机理海水中存在各种腐蚀介质,如氯离子、硫化物、溶解氧等,这些介质会对不锈钢表面的氧化铬膜产生破坏,导致腐蚀的发生。
海水中的腐蚀机理主要包括以下几个方面: 1. 氧化还原反应:海水中的溶解氧会与不锈钢表面形成的氧化铬膜发生氧化还原反应,导致腐蚀。
2. 氯离子腐蚀:海水中的氯离子是不锈钢腐蚀的主要原因之一,它能够破坏不锈钢表面的氧化铬膜,使得金属暴露在腐蚀介质中。
3. 硫化物腐蚀:海水中的硫化物对不锈钢也具有一定的腐蚀作用,特别是在高温、高压的海洋环境中,硫化物腐蚀更为明显。
腐蚀电位的定义和测量方法腐蚀电位是评价不锈钢在海水中腐蚀行为的重要参数,它表示在给定的腐蚀介质中,金属的电位与参比电极之间的电势差。
腐蚀电位的测量可以通过电化学方法进行。
常用的腐蚀电位测量方法包括: 1. 极化曲线法:通过在不锈钢电极上施加一定的电位,测量电流随时间的变化,从而得到腐蚀电位。
2. 动电位极化法:通过改变电极电位,测量电流的变化,从而绘制出动电位极化曲线,得到腐蚀电位。
收稿日期:2001209202;修订日期:2001210209基金项目:国家自然科学基金资助项目(598991140)作者简介:黄桂桥,1957年生,男,高级工程师,主要研究方向材料自然环境腐蚀与防护不锈钢在海水飞溅区的腐蚀行为黄桂桥(钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所青岛266071)摘要:总结了5种不锈钢在青岛海域飞溅区暴露16年的腐蚀行为和规律.2Cr13在飞溅区不能维持其表面的钝态,耐蚀性较差.含16%Cr 以上的不锈钢在飞溅区有较好的耐蚀性.1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2在飞溅区暴露2~4年间,F179在1、2年间,点蚀速度较大,此后它们的点蚀深度随时间无明显加深.不锈钢在飞溅区的点蚀密度随暴露时间增大.增加Cr 含量、添加Mo 能提高不锈钢在飞溅区的耐蚀性.关键词:腐蚀 不锈钢 海水 飞溅区中图分类号:G B172.5 文献标识码:A 文章编号:100524537(2002)04202112061前言不锈钢在海水飞溅区有较好的耐蚀性,但表面沉积的盐粒子能引起不锈钢的点蚀破坏、锈点和锈斑沾污表面,影响它的外观.有缝隙存在时容易发生缝隙腐蚀.在使用中经常清洗、冲刷表面,能保持不锈钢表面的光洁.一些型号的不锈钢如304和316已成功地应用于飞溅环境[1,2].但对不锈钢在海水飞溅区腐蚀的研究很少,未见到国外有关不锈钢在飞溅区自然暴露的腐蚀数据、行为及规律的研究内容.近年来,国内的文献[3~5]报道了不锈钢在飞溅区暴露8a 的腐蚀结果和耐蚀性,但缺少对不锈钢在飞溅区的点蚀和缝隙腐蚀规律及合金元素对耐蚀性影响的研究.为积累不锈钢在海洋环境中的腐蚀数据,研究它的腐蚀行为和规律,1982年开始,科技部和国家自然科学基金委组织全国海水腐蚀试验网站进行不锈钢飞溅区5个周期长达16年的腐蚀试验.现已取得了不锈钢在青岛海域飞溅区暴露16年的腐蚀结果.文献[3、4]报道了该项目取得的前期工作结果.本文研究了5种不锈钢在青岛海域飞溅区的腐蚀行为和规律.2试验方法选取的试验材料有使用广泛的奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti (321)、超低碳奥氏体不锈钢00Cr19Ni10(304L ),含Cr 较低、价格便宜的2Cr13(420)马氏体不锈钢,含Cr17%的F179(相当于00Cr17Ti ,430)超低碳铁素体不锈钢,超低碳的Cr18Mo2型不锈钢000Cr18Mo2.Cr18Mo2型是近代铁素体型不锈钢中价格低廉、应用广泛的基本钢种.它们的化学成分见表1.试样取自市售的板材,试样尺寸200mm ×100mm ×2~3mm.试验的主试验面均保持原轧制状态.每周期3个平行样.试验前试样去油污、量尺寸、称重.试样用塑料隔套[6]固定在建于海边礁石的试验架上,试验站位于青岛小麦岛,即北纬36°03′,东经120°25′;此处海水平均温度13.7℃,平均盐度31.5‰,平均溶解氧浓度5.9ml/L ,p H 平均值8.3;平均气温12.3℃,平均湿度71%,年平均降雨量643mm.试样暴露在平均高潮位以上0.5m ~112m 之间,处于飞溅区的腐蚀苛刻区.试样垂直于海平面,一个试验面向海.试样于1983年12月开始暴露.1、3、6个月及取样时观察记录试样的腐蚀外观.暴露1、2、4、8和16年后取样,酸洗去除腐蚀产物,称重、计算腐蚀率.观测点蚀孔径、点蚀密度.用蚀点深度测量仪测量点蚀深度和缝隙腐蚀深度.试验符合国家标准G B5776—86.由于缝隙(在本试验中,缝隙是指固定试样的隔套与试样表面形成的缝隙,3个平行样有12个缝隙)是不标准的,本文只给出最大缝隙腐蚀深度.每个试验面测量5个最深的蚀点,3个平行样30个蚀点的平均值为平均点蚀深度,最大值为最大点蚀深度.第22卷第4期2002年8月 中国腐蚀与防护学报Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection Vol 122No 14Aug 1200T able 1Chemical compositions of stainless steels tested (mass %)steel C Mn Si S P Cr NiMoTiFe 2Cr130.1990.370.350.0090.03013.74Bal.F1790.0090.530.210.0160.03616.730.24Bal.1Cr18Ni9Ti 0.0780.730.650.0070.01417.608.390.57Bal.00Cr19Ni100.0100.290.590.0060.03018.909.28Bal.000Cr18Mo20.003<0.10.110.015<0.0118.921.92Bal.3结果和讨论311腐蚀外观2Cr13在飞溅区暴露1个月出现锈点,半年后棕色的锈层覆盖整个表面.F179在暴露3个月后出现锈点.1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2暴露6个月后表面出现锈点.暴露1年的F179、1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2试样表面有黄褐色及黄色的锈点、锈斑.F179的锈点和锈斑面积比1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2较大,锈点和锈斑的颜色比1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2深.它们的锈点和锈斑面积随暴露时间增加.暴露16年,F179的锈点和锈斑面积约70%,1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2的锈点和锈斑面积30%~50%.不锈钢在飞溅区的锈点、锈斑的面积和颜色反映了它的腐蚀状态.用锈点、锈斑的面积和颜色可以初步评价不锈钢在飞溅区的耐蚀性.很明显,2Cr13在飞溅区的耐蚀性较差.F179、1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2的耐蚀性较好.1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2的耐蚀性好于F179.这与用点蚀结果(见图1、2)和腐蚀失重结果(见表2)评价的耐蚀性一致.Fig.1Pit density vs exposure time of stainless steels in splashzone at Qingdao Sea area312点蚀和缝隙腐蚀酸洗除去腐蚀产物后,2Cr13表面有均匀分布的小蚀点,暴露1年的点蚀孔径小于1mm ,暴露16年,最大点蚀孔径 1.5mm ;F179、1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2暴露16年的最大点蚀孔径0.3mm ,大多数蚀点的孔径微小.不锈钢在飞溅区的点蚀密度随暴露时间增大(图1).点蚀密度与时间不是直线关系,蚀点形成的速度随时间加快.2Cr13的点蚀密度比其它4种大得多,它暴露1年的点蚀密度为850dm -2.暴露16年的点蚀密度达20000dm -2.000Cr18Mo2暴露16年的点蚀密度为1500dm -2.5种不锈钢的点蚀密度从大到小顺序为:2Cr13、F179、1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2.2Cr13的点蚀深度随时间增大(图2).它的点蚀深度在暴露的第1年发展较快.以后的发展速度较慢.2Cr13暴露1年的最大点蚀深度为0.47mm ,暴露16年的最大点蚀深度为0.71mm.开始暴露的1~4年间,F179的点蚀比1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2重,F179在飞溅区暴露1年的最大点蚀深度为0.08mm ,暴露2年的最大点蚀深度为0.22mm.1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2暴露1年的蚀点微小,用蚀点深度测量仪没测出点蚀深度.1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2暴露2年的最大点蚀深度小于0.03mm ,但暴露4~16年,F179与1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2的点蚀深度相差不大.它们暴露4~16年间的实测最大点蚀深度0.13mm ~0.20mm ,平均点蚀深度0.08mm ~0.12mm.由图2发现,1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2在暴露2~4年间,F179暴露1、2年,点蚀深度较快地增大,而后点蚀深度随时间无明显加深.也就是说,1Cr18Ni9Ti 、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2不锈钢在长达12年(暴露4~16年),F179在长达14年(暴露2~16年)间,那些腐蚀深度212中国腐蚀与防护学报第22卷Fig.2Pitting depth-time curves of stainless steels in splash zone at Qingdao Sea area●2Cr13,□F179,▲1Cr18Ni9Ti,○00Cr19Ni10,◇000Cr18Mo2较大的蚀点,腐蚀深度没有明显加深.尽管在此期间它们的点蚀密度大幅度增加(增加8~30倍),也没出现腐蚀深度更深的蚀点.不锈钢的点蚀有一定的随机性,但用点蚀发生、发展的随机性难以解释这一现象.这表明不锈钢的点蚀形成后,在2~3年的时间内发展到它的最大深度.Johnson[7]在研究不锈钢工业大气腐蚀时观察到类似的情况.发现不锈钢在大气区的点蚀在一段较短的时间形成并发展到它的最大深度.点蚀形成后,是否发展取决于金属溶解速度与钝化速度的大小.含盐微粒在表面沉积,引起不锈钢的点蚀形成和发展.而海浪的冲击,有利于被破坏钝化膜的修复和再钝化.降雨冲掉表面沉积的盐,使形成的点蚀再钝化.在复杂而变化大的环境条件下,形成了不锈钢在海水飞溅区的点蚀特性.F179、1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2在飞溅区暴露1年均发生缝隙腐蚀.它们暴露1年的最大缝隙腐蚀深度为0.09mm~0.32mm.暴露16年的最大缝隙腐蚀深度为0.32mm~0.55mm (表2).2Cr13短期暴露的缝隙腐蚀较轻,暴露16年它的缝隙腐蚀深度较大,为1.13mm.不锈钢在飞溅区的缝隙腐蚀深度随暴露时间呈增大的趋势.它们的缝隙腐蚀深度比点蚀大.缝隙能贮存水分和盐分,缝隙内的水分蒸发慢.因此,在飞溅区,不锈钢缝隙腐蚀比点蚀更容易发生和发展.由于固定试样的隔套与试样表面间形成的缝隙是不标准的,本文的缝隙腐蚀结果仅供参考.313腐蚀率2Cr13的腐蚀率较大,它暴露1年的腐蚀率为24μm/a,暴露16年的腐蚀率为3.8μm/a;其它4种不锈钢的腐蚀率很低.F179的腐蚀率大于1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2,F179暴露1年的腐蚀率小于0.55μm/a,暴露16年小于0119μm/a.000Cr18Mo2的腐蚀率最低,暴露16年腐蚀率为0.057μm/a.不锈钢在飞溅区的腐蚀率随时间呈下降趋势.用腐蚀失重计算的腐蚀率意味着均匀减薄.而不锈钢在飞溅区中因局部腐蚀而遭到破坏.一般来说,腐蚀率实际意义不大.但由试验结果可以看出,不锈钢在飞溅区的腐蚀率的大小顺序与点蚀深度、点蚀密度及缝隙腐蚀深度的大小一致.腐蚀率是由局部腐蚀引起的腐蚀失重计算的,它反映了局部腐蚀的轻重.314合金元素对耐蚀性的影响含13%Cr的2Cr13含有钢在大气中保持钝化所需的最低铬含量.它在飞溅区不能维持其表面的钝态,耐蚀性差.含17%Cr的F179在飞溅区的耐蚀性比2Cr13好得多.增加Cr含量能提高不锈钢在飞溅区的耐蚀性.含Cr大于17%的1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2的耐蚀性好于F179.有2%Mo的000Cr18Mo2的点蚀密度、腐蚀率均比1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10小.表明添加Mo能有效地提高不锈钢在飞溅区的耐蚀性.比较F179、000Cr18Mo2与1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10间的腐蚀差别,可以看出, Ni对不锈钢飞溅区耐蚀性的影响不明显.315与其它海洋环境区带腐蚀行为的比较在飞溅区暴露的5种不锈钢,在同一地点同时进行了在青岛海域全浸区、潮汐区和大气区的暴露试验.与在海洋环境其它区带的腐蚀相比,不锈钢在飞溅区的腐蚀行为与在全浸区、潮汐区相差很大.3124期黄桂桥等:不锈钢在海水飞溅区的腐蚀行为 T able2Corrosion rate and max.crevice corrosion depth of stainless steels in splash zone for16yearssteelcorrosion rate/μm・a-11a2a4a8a16amax.crevice corrosion depth/mm1a2a4a8a16a2Cr1324117.7 5.1 3.8--0.260.42 1.13 F1790.550.290.220.190.190.090.250.220.480.55 1Cr18Ni9Ti0.200.130.100.110.0840.100.220.200.250.32 00Cr19Ni100.300.210.150.140.0840.120.200.250.550.54 000Cr18Mo20.200.100.0880.0680.0570.320.250.280.210.30 在全浸区,不锈钢容易发生点蚀(包括斑状点蚀、沟槽腐蚀、隧道腐蚀)和缝隙腐蚀.2Cr13浸泡半年已溃烂穿孔(试样厚度1.6mm),F179有严重的沟槽腐蚀,浸泡1年腐蚀穿孔(厚度3.1mm), 1Cr18Ni9Ti浸泡2年发生隧道腐蚀,并已穿孔(厚度2mm).00Cr19Ni10暴露4年时发生隧道腐蚀,并出现穿孔(厚度2.5mm),000Cr18Mo2腐蚀较轻,暴露4年的最大点蚀深度为0.25mm,8年为0. 95mm.在全浸区,F179、1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2的耐蚀性有很大差别[4].不锈钢在潮汐区暴露16年的腐蚀结果见表3. 2Cr13暴露4年时已经腐蚀穿孔(厚度1.6mm). F179、1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2在潮汐区的耐蚀性有较大的差别.F179的耐蚀性较差,000Cr18Mo2较好.不锈钢在潮汐区的腐蚀形貌呈斑状,点蚀主要是由海生物(牡蛎和藤壶)引起的.2Cr13在青岛小麦岛海洋大气区(试样距海岸25m、距海平面12m,与地面夹角45°)暴露1年有棕色锈点和黄色锈斑,面积60%.3年后棕色锈层覆盖整个表面.F179、1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2暴露1年有个别棕红色锈点,暴露3年有少量锈点和黄色锈斑.正、反面的锈点、锈斑面积和颜色有显著差别.暴露12年F179试样正面的锈点、锈斑面积约40%,反面约70%.1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2正面的锈点、锈斑面积约5%~10%,反面约30%~50%.它们在海洋大气区T able3Corrosion results of stainless steels exposed to tidal zone at Qingdao Sea areasteelscorrosion rate/μm・a-11a4a8a16aaverage pitting depth/mm1a4a8a16amaximum pitting depth/mm1a4a8a16a2Cr13 4.0 5.8 4.4 5.00.70P3P P0.750.360.53P F1790.230.560.280.1900.510.400.460 1.200.89 1.03 1Cr18Ni9Ti0.100.0280.0420.05700.100.090.0900.500.280.17 00Cr19Ni100.100.0650.0930.03100.130.240.1200.350.550.31 000Cr18Mo20.100.0180.0230.01000.050.060.0900.110.080.17 3P=perforation.Original thickness of2Cr13samples is1.6mm.T able4Corrosion results of stainless steels in marine atmosphere at Qingdao Sea area for12yearssteelscorrosion rate/μm・a-11a3a6a12a max.pitting depth/mm front back 12a12a2Cr13 1.96 1.37 1.800.430.170.36F1790.140.0410.0300.0230.050.101Cr18Ni9Ti0.0810.0070.0100.0100.020.0500Cr19Ni100.0940.070.0300.0160.020.06000Cr18Mo20.0660.0350.0100.0070.030.05 412中国腐蚀与防护学报第22卷暴露12年的腐蚀结果见表4.试样反面的点蚀比正面重.2Cr13的点蚀较重,最大点蚀深度0.36mm.其它4种不锈钢的点蚀较轻.1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2的点蚀深度很接近,正面的最大点蚀深度为0.02mm或0.03mm,反面为0.05mm或0.06mm.F179、1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2的腐蚀率很低.它们腐蚀率大小顺序与点蚀轻重的顺序一致.关于不锈钢在海洋大气区的腐蚀数据及研究较多[8~10],其显示的腐蚀行为与本文一致.不锈钢在飞溅区的腐蚀行为与在海洋大气区相似.在海洋大气区耐蚀性好的不锈钢在飞溅区的耐蚀性也好.在飞溅区和海洋大气区不锈钢的点蚀是由盐粒子的沉积引起的.与海洋大气区的环境条件不同的是,飞溅区有浪花飞溅、海浪冲击,飞溅区的盐粒子沉积比大气区大.不锈钢在飞溅区的腐蚀比海洋大气区重.4结论(1)2Cr13在飞溅区的耐蚀性较差.它在海水飞溅区不能维持其表面的钝态.含16%Cr以上的不锈钢F179、1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2在飞溅区有较好的耐蚀性.(2)1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10、000Cr18Mo2在暴露2~4年间,F179暴露1、2年,点蚀速度较大.而后点蚀深度随时间无明显加深.不锈钢在飞溅区的点蚀密度随时间增加.(3)增加Cr含量、添加Mo能提高不锈钢在飞溅区的耐蚀性.致谢:王相润、姜绍滨、尤建涛等同志曾先后参加过本项目的试验工作,海洋大气区腐蚀结果由梁彩凤同志提供,特此感谢.参考文献:[1]Schumacher M.Seawater Corrosion Handbook[M].Park Ridge,New Jersey:Noyes Data Corporation,1979,26[2]Warren N.Translated by Wu Min,Zhang Y i.Metal Corrosion InBoats[M].Beijing:National Defence Industry Publishing House.1987,19([英]奈杰尔・沃伦著.吴敏,张义译.船舶中的金属腐蚀[M].北京:国防工业出版社,1987,19)[3]Huang Guiqiao.Corrosion of metallic materials in marine splashzone[J].Materials Protection.1999,32(2):28(黄桂桥.金属材料在海洋飞溅区的腐蚀[J].材料保护,1999,32(2):28)[4]Huang Guiqiao.Corrosion of stainless steels in marine environment[J],Corrosion and Protection,1999,20(9):392.(黄桂桥.不锈钢在海洋环境中的腐蚀[J].腐蚀与防护,1999,20(9):392)[5]Cheng Zhuoyuan,Lin Zhijian,Song Wensang.Corrosion behaviorand regularity of corrosion data for stainless steels in Xiamen Sea area[J].Corrosion and Protection,1999,20(7):303(陈卓元,林志坚,宋文桑.不锈钢在厦门海域的腐蚀行为及数据规律性研究[J].腐蚀与防护,1999,20(7):303)[6]G B5776-86,Method for surface seawater exposure corrosion testsof metallic materials[S].(G B5776-86,金属材料表面海水常规暴露腐蚀试验方法[S].)[7]Johnson K E.Role of inclusion in the atmospheric pitting of stain2less steels[J].Br.Corros.J.,1980,15(3):123[8]Tochihara M,Ujiro T,Yazawa Y,et al.Atmospheric corrosion ofstainless steels used for the eaves of building[J].Materials Perfor2 mance,1996,35(12):58[9]Kearns J R,Barkowski L R.Appearance and corrosion of stainlesssteels in the atmosphere[J].Materials Performance,1988,27(2): 47[10]Liang Caifeng,Yu Chunjuan,Hou Wentai.A study of atmosphericcorrosion of stainless steels-a summary of12year exposure test2 ing[J].J.Chinese Society for Corrosion and Protection,1999,19(4):227(梁彩凤,郁春娟,侯文泰.不锈钢的大气腐蚀研究—12年暴露试验总结[J].中国腐蚀与防护学报,1999,19(4):227)5124期黄桂桥等:不锈钢在海水飞溅区的腐蚀行为 612中国腐蚀与防护学报第22卷CORR OSION OF STAIN L ESS STEE LS IN SEAWATER SPLASH ZONEHUAN G Guiqiao(Institute of Qingdao M arine Corrosion,Cent ral Iron and S teel Institute,Qingdao266071)Abstract:Corrosion results of5types of stainless steels exposed to splash zone at Qingdao Sea area of China were obtained.Corrosion behavior and law of stainless steels in splash zone were summarized.2Cr13could not keep passive state in splash zone.Its corrosion resistance was poor.Stainless steels containing more than16%Cr shown good corrosion resistant in splash zone,and their maximum pitting depths at Qingdao Sea area for16years exposure were less than0125mm.It was found that pitting rate is big for1Cr18Ni9Ti,00Cr19Ni10, 000Cr18Mo2during the2to4years and for F179during1,2years,after which the pitting depth deepened not obviously with exposure time.Pit density of stainless steels in splash zone increased with exposure time.Crevice corrosion of stainless steels in splash zone formed and grew more easily than pitting corrosion.Increasing Cr con2 tent and adding Mo enhanced corrosion resistance in stainless steels in splash zone.Corrosion behavior of stainless steels in splash zone was similar to their corrosion behavior in marine atmosphere.Stainless steels in splash zone corroded seriously than ones in marine atmosphere.K ey w ords:corrosion,stainless steel,seawater,splash zone。