海水环境中铸造双相不锈钢的腐蚀行为研究
不锈钢海水的腐蚀研究
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
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
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
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。
HDR双相不锈钢海水管路防腐技术研究
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ＨＤＲ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｓ ｅ ａ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎｅ； ｇ ａ ｌ ｖ ａ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ； ｅ ｌ ｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｉ ｎｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ；ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
目前 ，我 国在 船舶 防腐 蚀技 术方 面 已经有 了很 大 的进 步 ，从 设计 、建 造上 已经 有 了防腐 蚀技 术措
理制 度 ，使材 料 中铁素 体和 奥 氏体 的含 量 比符合要 求是 很关 键 的 。焊 接对 材料 的组 织影 响较大 ，未经 固溶 处理 的其 组织 形态 基本 上为铸 态结 晶组 织 。经
摘要：文章针 对 海 水管 系中结 构 的 电偶 腐蚀 问题 ，对 Ｈ Ｄ Ｒ双 相 不锈 钢 海 水 管路 的 耐 腐蚀 性
能进 行 了研 究 ，并提 出 了防止 腐蚀 的措 施 。
关键词 ：ＨＤ Ｒ钢 海水 管路 ；电偶 腐蚀 ；电绝缘措 施 ；状 态监测 中图分类号：Ｕ ６ ７ ４ 文献标志码 ：Ｃ 文章编号：１ ０ ０ １ —８ ３ ２ ８（ ２ ０ １ ３ ）０ １ — ０ ０ ２ ５— ０ ５
・
２ ５・
２ ０ １ ３ 年第１ 期
中 国 修 船
第２ ６ 卷
表１ 海 水 管 路 系统 常 用 材 料 化 学 成 分
ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎｃ ｅ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ＨＤＲ ｄ ｕ ｐ ｌ ｅ ｘ ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｓ ｅ ａ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｉ ｐ ｅ， ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｔ ｏ ｐｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ．
行业观察│双相不锈钢在海洋工程中的应用进展
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。
海水管系材料与HDR双相不锈钢的电偶腐蚀研究
Ｓｔ ｕｄｙ ｏ ｌ ａｎｉ ｆ Ｇａ ｖ ｃ Ｃｏｒ ｏｓ ｏｎ ｒ ｉ Ｃｈａｒ ｃ ｅｒ ｓ ｉ ｆＭ ａｒ ｎｅ Ｐｉ ａ ｅｒ ａｌ ｔ Ｈ Ｄ Ｒ ａ ｔ ｉ ｔｃ ｏ ｉ ｐｅ Ｍ ｔ ｉ ｓ ｗｉ ｈ
Ｄ ｕｐｌ ｘ Ｓｔ ｎｌ ｓ ｅｅｌ ｅ ａｉ ｅ ｓＳｔ
第８ 卷
第２ 期
装 备 环 境 ¨ 程 ｌ
ＥＱＵＩ ＭＥ ＥＮ ＲＯＮＭＥＮＴ Ｅ Ｐ ＮＴ ＶＩ ＡＬ ＮＧＩ ＥＲＩ ＮＥ ＮＧ ・３ ・ ３
２ １ 年 ０ 月 ０１ ４
海水 管系材 料与 Ｈ Ｒ 相不锈钢 的电偶腐蚀研 究 Ｄ
吴东立 韩东锐 张波 ， ，
（ 海 军 驻安 顺地 区航 空 军事代 表 室 ， １ 海南 安顺 ５ １ １ ； ６ ０ ８
相 不锈 钢作 为 阴极 受到 保护 ， 其偶 合 的材料 腐蚀 速 度 明显加 快 。 与
关 键词 ： 水腐蚀 ；电偶 腐蚀 ； 海 ＨＤＲ 双相 不锈 钢 中图分 类号 ： Ｇ１ ２５ Ｔ ７． 文献 标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ： ７ —９ ４ （（ ）２ ０ ３ ０ １ ２ ２ ２ ２）１ ０ —０ ３ — ４ ６ １
Ｄ ｏ ｇ—ｌ ｎ ｉ ，Ｈ ＡＮ Ｄ ｏ ｇ—ｒ ，ＺＨＡＮ Ｇ Ｂｏ ｎ ｕｉ
（ ． ｖ ｉｔ ｎＭ ｉｔｒ ｐｅ ｅ ｔｔ ｅＯｆ ｃ ｎＡｎ ｈ ｎＡｒａ， ｓ ｕ ６ １ １ Ｎａ ｙＡｖａｉ ｌ ａｙＲｅ ｒ ｓｎａｉ ｆ ｅｉ ｓｕ ｅ Ａｎ ｈ ｎ５ １ ８，Ｃｈｎ ｏ ｉ ｖ ｉ ０ ｉａ；
范 蚀性 能 ， 合在 海水 浸 渍 、 泥沙 海水 冲刷 的环 境及 作 为 海水 管 系材 料 目前 在 国 内应 用 时 间 不 长 、 罔 适 含 富含 氯 离子 的环 境 中使 用…， 为解 决舰 船 海 水管 系 防 不 大 。Ｈ Ｒ双相 不锈 钢 与其 它海 水 管系 材料 问存 在 Ｄ 腐 问题 开拓 了新 的途 径 。 由于 海 水 管 系 的 复 杂性 电偶 腐 蚀 现 象 ， 者 研 究 了 Ｈ Ｒ双 相 不 锈 钢 、 笔 Ｄ
海洋环境下不锈钢材料耐腐蚀性能的试验研究
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。
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表 3 试验材料在全浸区的腐蚀结果
Table 3 Submerged zone corrosion result of the cast duplex stainless steel
材料牌号
腐蚀率/(μm·a-1)
青岛 最大点蚀深度/mm
最大缝隙腐蚀深度/mm
腐蚀率/(μm·a-1)
三亚 最大点蚀深度/mm
化学因素
物理因素
生物因素
溶解的气体、如溶解氧、二氧化碳
流速
生物污损
化学平衡
空气泡
硬壳型或无硬壳型
盐度
悬浮泥沙
迁移和半迁移型
PH值
温度
氧的产生和消耗
碳酸盐溶解度
压力
二氧化碳的产生和消耗
动物的活力
腐蚀介质中溶解氧、二氧化碳增加，腐蚀速度增 加；盐度对腐蚀的影响有一极大值；温度升高，腐蚀 速度增加，如在热带或亚热带航行的船舶的腐蚀较北 方海域航行的船舶严重；流速的增加可以增加腐蚀， 尤其是含有较多悬浮物泥沙时，在这一海域航行的船
Research on the Corrosion Behavior of Cast Duplex Stainless Steel in Seawater Environment
MIN Zheng-qing1, OU Jia-cai1, LIANG Cheng-wei1, HAN Dong-rui2 (1. Hunan XEMC Changsha Pump Casting Works Co., Ltd., Changsha 410600, Hunan, China; 2. Qingdao
在三亚全浸区的腐蚀比青岛全浸区的腐蚀严重，除超
从表 3 腐蚀数据看：超级双相钢 CE3MN 在青岛和 级双相钢 CE3MN 外，其余三种双相钢在三亚全浸区均
三 亚 海 水 全 浸 区 均 体 现 了 优 异 的 耐 腐 蚀 性 能 ； 发生了严重的缝隙腐蚀。
ZG06Cr25Ni7Mo2N 在青 岛全浸 区具有 较好 的耐腐 蚀
收稿日期：2015-02-12 收到初稿，2015-04-08 收到修订稿。
作者简介：闵正清（1964-），男，硕士，主要从事铸造及材料耐蚀性研究工作。E-mail：minzhengqing@
舶的腐蚀更为严重；沉积物或油覆盖的部位，由于产
试验材料为 4 种铸造双相不锈钢，均经过固溶处
Research Institute for Marine Corrosion，Qingdao 266071, Shandong, China)
Abstract: Corrosion behavior of 4 kinds of cast duplex stainless steels in surface seawater in Qingdao and Sanya were investigated. The results indicate that submerged zone corrosion is more serious than tide zone corrosion. All tested cast duplex stainless steels had no crevice corrosion in Qingdao submerged zone. CE3MN and ZG06Cr25Ni7Mo2N show excellent corrosion resistance in Qingdao seawater environment, and CE3MN also has excellent corrosion resistance in Sanya seawater environment. Key words: sea water; cast duplex stainless steel; corrosion
铸造双相不锈钢以其优异的综合性能，近年来作 为泵体、阀门、叶轮、其他设备配件等被逐步应用于
1 影响海水腐蚀的因素
海水环境中，这些部件的腐蚀破坏影响着设备的使用 状态和寿命。随着我国海洋开发以及海上丝绸之路建
影响海水腐蚀的因素包括化学因素、物理因素和 生物因素，见表 1[3]。
设的加快，铸造双相不锈钢在海水环境中的应用不断
2 试验方案
中铁素体相含量在 41%～53%之间，其中 CD4MCu 中铁 素体含量较高，ZG06Cr25Ni7Mo2N 与 CE3MN 中奥氏体
2.1 试验材料
含量较高。
表 2 试验铸造双相不锈钢的化学成分、耐点蚀当量（PREN）
Table 2 Chemical compositions and PREN of the cast duplex stainless steel
当生物附着完全牢固封闭时，会减轻船舶材料的腐蚀。 mm×100 mm×（3.5～6）mm，试验前试样表面经磨床
但这两种情况都会使船体和管路变得极为粗糙、管路 截面积变小，影响船舶的正常航行[3]。
磨削至 Ra=3.2μm，并经着色检查表面无裂纹等缺陷。 4 种双相钢的金相组织见图 1，各材料双相组织
最大缝隙腐蚀深度/mm
CD4MCu
0.7
0.044
1.04
19.0
0.100
2.98
CD3MN
2.3
0.038
0.51
10.1
0.028
2.84
ZG06Cr25Ni7Mo2N
0
0.010
0.17
17.1
0.038
3.57
CE3MN
0.2
0.018
无
0
0.034
无
3.2 潮汐区腐蚀结果
从表 4 腐蚀数据看：在青岛潮汐区，4 种铸造双
污泥并长有少量的贻贝、藤壶和珊瑚虫等。试样上的 与 CD3MN 发 生 了 轻 度 缝 隙 腐 蚀 ， 而 CE3MN 与
点蚀多发生在海生物下。
ZG06Cr25Ni7Mo2N 均未发生缝隙腐蚀。
表 4 试验材料在潮汐区的腐蚀结果
Table 4 Tide zone corrosion result of the cast duplex stainless steel
图 1 4 种双相不锈钢的金相组织
Fig.1 The microstructure of 4 kinds of duplex stainless steels
2.2 试验方法
滨，即北纬 18°13′，东经 109°32′，属于南海中
参照《GB/T5776-2005 金属和合金的腐蚀 金属和 部海域，为中热带海洋气候，具有代表南海的典型性，
— 0.17 0.20
31.23 34.24 35.52
中频炉+ AOD 炉
CE3MN
0.022
0.029
24.83
6.41
4.34
—
0.16
41.71
中频炉
注：PREN = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N。
(a)CD4MCu（α相 53%）
(b)CD3MN（α相 49%） (c) ZG06Cr25Ni7Mo2N（α相 43.5%） (e)CE3MN（α相 41%）
海水环境中铸造双相不锈钢的腐蚀行为研究
闵正清 1，欧家才 1，梁承伟 1，韩东锐 2
（1.湖南湘电长泵铸造有限公司，湖南长沙 410600；2.钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所，山东青岛 266071）
摘要：通过海水暴露腐蚀试验，获得了 4 种铸造双相不锈钢在青岛和三亚海域全浸区和潮汐区的腐蚀结果，分析了它
从腐蚀后的外观看：铸造双相不锈钢在海水潮汐 相钢均有优异的耐蚀性，均未发生缝隙腐蚀；CD3MN 与
区的腐蚀类型主要以点腐蚀和缝隙腐蚀为主。
CE3MN 个别部位出现点蚀，可能与材料表面的局部缺
从海生物附着看：试验结束后，青岛潮汐区试样表面 陷有关。在三亚潮汐区，4 种铸造双相钢也体现了较
附着污泥并零星长有牡蛎；三亚潮汐区试样面附着 好的耐蚀性，点蚀深度小，点蚀数量少；其中 CD4MCu
表1 海洋环境下影响腐蚀的因素
增加。双相不锈钢在我国应用时间不长，在我国海水
Table 1 Corrosion factors of the seawater
环境中的腐蚀数据很少，且多为轧制的板材做试样， 铸造的样品极少。进行铸造双相不锈钢在海水中的腐 蚀试验，研究它们的腐蚀行为，对其在海水环境中的 合理使用和防护具有重要意义[1]。
半日潮，平均潮汐 2.7 m。
包括贻贝、藤壶、石灰虫和藻类等。一些海生物的周
三亚海水腐蚀试验站位于三亚市天涯镇红塘湾海 围有棕红色的腐蚀产物，去除这些海生物，可以看到
海生物底座下有蚀坑，多数牡蛎、藤壶牢固的附着在 性，CD3MN 与 CD4MCu 的耐蚀性相对较差。同种双相钢
试样表面，难以去掉，它们的下面没有发生腐蚀。
材料牌号
青岛
三亚
腐蚀率/(μm·a-1) 最大点蚀深度/mm 最大缝隙腐蚀深度/mm 腐蚀率/(μm·a-1) 最大点蚀深度/mm 最大缝隙腐蚀深度/mm
CD4MCu
们的腐蚀行为。同种铸造双相不锈钢在全浸区的腐蚀比潮汐区严重；试验的 4 种铸造双相不锈钢在青岛潮汐区均未发 生缝隙腐蚀；CE3MN 和 ZG06Cr25Ni7Mo2N 在青岛海水环境中具有优异的耐蚀性；CE3MN 在三亚海水环境中具有优异的耐 蚀性。
关键词：海水；铸造双相不锈钢；腐蚀 中图分类号：TG172.5，TG142.71 文献标识码：A 文章编号：1001－4977（2015）
并计算腐蚀速率，局部腐蚀参照《GB/T 18590-2001 金 均潮汐 0.84 m。
属和合金的腐蚀 点蚀评定方法》进行测量。试验结果 以腐蚀率、点蚀深度和缝隙腐蚀深度表征。腐蚀率数
3 试验结果