中国铸造装备与技术 2 ／ 2010

为利用广阔的海洋资源，国外早在 20 世纪 30、

40 年代就开始研究合金铸铁、低碳钢、不锈钢,各种
铝合金、铝锌合金在海洋中的腐蚀行为。国内从 20
世纪 70 年代以后为适应沿海工业的发展，如石油化
工企业、火电、核电站的建立，海洋石油、矿产的开发
及海洋运输等，开始了这方面的研究，但主要停留在

人工模拟自然海水的试验基础上

[1，

，系统、全面表现

低合金铸铁在流动海区实海腐蚀数据较少，尤其有
关铸铁在流动海水中的试验数据目前处于空白。而
铸铁材料，尤其合金铸铁优良的铸造性能和加工性
能，使其成为各种结构复杂阀门、泵、管道的理想选
材。关于铸铁材料在高流速海水中的腐蚀研究，国外
在 20 世纪 50 年代就着手研究，而我国起步较晚，且
大多从实验室工作开始。其主要的设备有旋转实式
高流速动海及空泡试验装置，室内小型对冲试验及
小型低速管道试验装置。本试验主要通过实海试验
全面表现多种常用铸铁材料在流动海水
条件下的腐蚀性能，并分析其腐蚀机理，
旨在为常用海洋铸铁材料的选材和应用

提供理论依据。

试验方法

本试验用低合金铸铁挂片试样成分

见表 1。根据国标 GB5776—86，试样被加
工成 200mm×100mm×（4～8）mm 薄片，机
加工后的试样表面粗糙度不大于

3.2μm。

试验地点为山东青岛市小麦岛(钢铁研究总院青

岛海洋腐蚀研究所)全浸区实验场内。海洋环境特点
为：平均水温 26～32℃；海水平均流速 0．1m/s；溶解氧
5．6ml/L；盐度 32；

pH 值 8．2；实验场内水质干净、

清

澈，污染小，透明度为 2m～4m；地处正规半日潮，平均
潮差 2．7m；海生物种类主要有藤壶、牡蛎、苔藓虫、石
灰虫和藻类。

试验装置为非封闭循环管道式高流速动海水系

统装置（图 1）。实验的过程中，始终保证试样挂片平

行于水流方向且垂直于水面。试验周期为 366 天。

试验结果的评估参考国标 GB1766—79 和德国

标准 DIN50—98。

低速段

中速段

高速段

压力表

流向

泄流阀

进水管

出水管

主控制箱

加速泵

进水泵

上水阀

引水阀

截止阀

海水

蓄水池

图 1 非封闭循环管道式高流速动海水系统装置

低合金铸铁在动海水中的腐蚀研究

夏兰廷

，黄桂桥

（1.太原科技大学材料科学与工程学院，太原 030024；

2.青岛海洋腐蚀研究所，

山东青岛

266000）

摘要：

主要研究了 4 种低合金铸铁分别在流速为 3、7、11m/s 动海水中的腐蚀行为。结果表明：低合金铸铁

在动海水中的平均腐蚀率明显大于静海全浸区的平均腐蚀率，且随流速的增加而增大。海水流速在 3～11m/s
时，低合金铸铁的腐蚀形式主要以湍流腐蚀为主。

关键词：

低合金铸铁；

动海区；平均腐蚀率

中图分类号：

TG257;文献标识码：

A；

文章编号：

1006－9658（2010）02－3

收稿日期：

2009－11－16

文章编号：

2009－153

作者简介：

夏兰廷（1950,11-），男，太原重型机械学院教授，研究方向：

铸造合金及材料腐蚀与防护

开发研究

DEVELOPING RESEARCH

表 1 低合金铸铁的成分（质量分数，%）

名称

Al 基体组织

普通灰铁

3.35 1.60 0.80

0.2

0.12

Cu-Cr 铸铁 3.40 1.90 0.49 0.04 0.03 0.5 0.2

Cu-Cr 球铁 3.63 2.67 0.49 0.03 0.03 0.5 0.2

Cu-Al 球铁 3.73 2.78 0.26 0.05 0.03 0.5

0.2