海洋环境中钢铁腐蚀模拟研究.pdf

第 42卷 第8期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．42 No．8 2013年 8月 TechnologyDevelopmentofChemicalIndustry Aug．2013 海洋环境中的钢铁腐蚀模拟研究 焦淑菲，尹艳镇，梁金禄，史忠丰，蔡成翔 (钦州学院化学化工学院，广西 钦州 535000) 摘 要：开展海洋环境的模拟研究是研究钢铁腐蚀行为和为海洋工程选材提供依据的重要研究方式。模拟研究最具 代表I生的研究工作就是以海水环境、海洋大气、海洋潮差区为模拟对象展开的。本综述总结了国内外在海洋环境中的钢 铁腐蚀模拟研究方面的研究进展，并对其研究及应用前景进行了展望。 关键词：海洋环境；钢铁；腐蚀；模拟 中图分类号：TG172．5 文献标识码：A 与人们所面临的地震、水灾、火灾、飓风、泥石 然是研究钢铁腐蚀行为和为海洋工程选材提供依据 流、车祸等各种 自然灾害及人为灾害相比，腐蚀给人 的重要研究方式 。其中，模拟研究最具代表性的 们带来的损失更为严重。据统计，2011年我国GDP 研究工作就是以海水环境、海洋大气、海洋潮差区为 为7．43万亿美元，而因为腐蚀造成的经济损失高达 模拟对象展开的。 2200—3700亿美元，约占全国GDP总值的3％5％。 2 钢铁腐蚀模拟研究的现状 腐蚀不仅对我国的资源和能源造成了很大的浪费， 而且一些钢铁、水泥、混凝土材料的腐蚀也进一步导 2．1 模拟海水环境的研究 致相应的码头、船舶、桥梁等发生突发性灾难事件， 查小琴 6【利用腐蚀 电化学法及化学浸泡法研 给人们的生产生活安全带了很大的危害 [14]0海洋 究了 10NiCrMo钢在人工海水及 3．5％NaC1溶液中 环境中的腐蚀与其他环境下的腐蚀相比更为严重， 的腐蚀行为。结果表明，10NiCrMo钢在人工海水 因此，以控制钢铁等材料在海洋环境下的腐蚀为导 中的 自然腐蚀 电位较在 3．5％NaC1溶液中低；3个 向，开展以模拟试验和实海实验为研究内容的腐蚀 月室内全、间浸腐蚀 中，腐蚀速率大小主要受氧扩 防护与控制研究具有重大的意义。本综述总结了国 散控制影响，随着腐蚀时间增长，表面锈层的增厚， 内外在海洋环境中的钢铁腐蚀模拟研究方面的研究 10NiCrMo钢在人工海水及 3．5％NaC1溶液中的全、 进展，并对其研究及应用前景进行了展望。 间浸腐蚀速率随时间的延长而降低，1500h后趋向 稳定；虽在人工海水中腐蚀电位较在 3．5％NaC1溶 1 钢铁腐蚀模拟研究的背景 液中低，但在人工海水中全、问浸腐蚀速率均比对应 钢铁材料工程存在于海洋的不同位置时，其腐 时间段 内在 3．5％NaC1溶液中小，在人工海水中及 蚀行为会存在一定的差异。根据人们划分的海洋大 3．5％NaC1溶液中的间浸腐蚀速率比全浸低。 气区、海水飞溅区、潮差区、全浸区和海底泥土区等 张华民等 利用 自制的海洋环境金属材料腐 不同区域的腐蚀行为，科研人员开展了不同的模拟 蚀模拟试验机，用失重法研究了分别挂片方式和电 研究，并结合实海实验，分析钢铁材料在海洋环境中 连接挂片方式的A3钢在海洋环境中的腐蚀行为。 的腐蚀机理。目前，研究钢铁等材料的腐蚀行为最 研究结果表明，无论是分别挂片还是电连接挂片， 常用的方法有室内模拟研究和实海暴露试验等。因 A3钢在海洋环境的不同区域的腐蚀速度存在着差 为在不同实海海洋环境中的腐蚀数据差别较大，数 异，全浸区相对来说溶氧量低些，腐蚀产物较少些， 据稳定性较