通過海水上況實際運行，獲得了海水噴泉潛水泵常用不銹鋼材料的關鍵在廈門和三亞海域全浸區固定安裝的腐蝕結果，分析了其腐蝕行為。2205 和904L比316L耐腐蝕性能更強，2507具有更好的耐蝕性。三亞海域比廈門海域海水對不銹鋼具有更強的腐蝕性。

Abstract:From the seawater actual operation conditions, we obtain the corrosion result of conventional stainless steel,especially the key component,which is used in the seawater fountain submersible pump,and analyzed its corrosion behavior. in two different full immersion area: Xiamin and Sanya sea.Our result shows that 2205 and 904L has better corrosion resistance than 316L. While,2507 shows the best among them. Conclusion indicates that,in Sanyawaters ，Stainless steel is more easy to corrode than in Xiamen sea area.

關鍵詞:海水;噴泉潛水泵;腐蝕;不銹鋼

Key words:seawater; fountain submersible pump; corrosion; stainless steel

引言:伴隨噴泉水景噴泉設備配件行業，經過近幾十年的高速發展，涌現出一大批噴泉潛、水泵生產企業，各種形式的噴泉潛水泵應用于水池噴泉、旱噴泉，再到江河湖泊的大型水景噴泉中，從技術方面談噴泉水景潛水泵已經比較成熟和完善。但是，對于海水噴泉來講，國內企業生產的高質量海水噴泉潛水泵較少。占地球表面積約71%的是海洋，我國幅員遼闊，大陸海岸線長達1.8萬公里，開發沿海經濟對我國國民經濟具有重大戰略意義。隨著我國海洋開發以及海上絲綢之路建設的加快，海洋噴泉將迎來重大發展機遇。海水中有大約3. 5%的含鹽量，對噴泉潛水泵具有很強的腐蝕性。因此，研究海水腐蝕的原理，并根據這些原理找到相適應

噴泉設備耐腐蝕的材料并驗證試驗，就顯得極其重要。廈門海源泵業有限公司早在2003年開始研發海水潛水泵，通過多年對多種不銹鋼材質海水潛水泵在沿海各典型海域進行實際工況耐腐蝕試驗，積累了豐富的耐海水腐蝕噴泉潛水泵方面的經驗，確保了2萬多臺海水潛水泵正可靠運行在黃海、東海、南海海濱。

1.海洋環境對噴泉設備配件腐蝕的影響

1.1鹽度

海水含鹽量較高，水中的含鹽量直接影響水的電導率和含氧量，隨著水中含鹽量的增加，水的電導率增加但含氧量卻降低。海水中的鹽度并不和NaCl的行為相一致，這是因為其中所含的鈣離子和鎂離子，能夠在金屬表面析出碳酸鈣和氫氧化鎂的沉淀，對金屬有一定的保護作用。 海水中的氯離子能破壞金屬表面的氧化膜，并能與金屬離子形成絡合物，后者在水解時產生氫離子，使海水的酸度增

大，使金屬的局部腐蝕加強。

1.2電導率

海水中不僅含鹽量高，而且其中的鹽類幾乎全部處于電離狀態，這使得海水成為一種導電性 良好的電解質。這就決定了海水腐蝕過程中，不僅微觀電池腐蝕的活性大，同時宏觀電池的活性也大。研究表明:隨著電導率的增大，微觀電池腐蝕和宏觀電池腐蝕都將加速。

1.3溶解氧

海水溶解氧的含量越多，金屬在海水中的電極電位越高，金屬的腐蝕速度越快。但對于鋁和不銹鋼一類金屬噴泉設備配件， 當其被氧化時，表面形成一薄層氧化膜， 保護金屬不再被腐蝕，即保持了鈍態。

1.4酸堿度

一般來說， 海水的PH升高，有利于抑制海水對鋼鐵的腐蝕。但是海水PH遠沒有含氧量對付腐蝕的影響大，盡管表層海水PH比深層海水高，但由于噴泉設備配件表層海水中的植物光合作用，含氧量遠比深處海水高，所以表層海水的腐蝕性遠比深層海水要強，這與實際的實驗結論是一致的。

1.5物理因素

除此之外還有其他物理因素，如流速、潮汐、溫度等。海水對金屬的相對流速增大時，溶解氧向陰極擴散得更快，使金屬的腐蝕速度增加:靠近海面的大氣中有多量的水分和鹽分，又有充足的氧，對金屬的腐蝕性比較強均高潮線上面海水浪花飛濺到的地方(飛藏區)， 金屬表面經常外:

因此，在平情況下，腐蝕最為嚴重:水溫升高，會使腐蝕加速。但是溫度升點

潮濕多氧的的溶解度降低，使腐蝕減輕。氧在海水中

2.腐蝕類型

噴泉設備在海洋環境中的金屬構件，腐蝕類型主要有均勻腐蝕、點蝕、縫陳腐蝕、沖擊腐蝕、空泡腐蝕、電偶腐蝕、腐蝕疲勞等，這些腐蝕類型往往與結構設計或其他因素有關。

2.1均勻腐蝕

均勻腐蝕是指在金屬表面幾乎以相同的速度所進行的腐蝕，這與在噴泉設備配件金屬表面上所產生的任意形成的全面腐蝕不同。均勻腐蝕般發生 在陽極區和陰極區難以區分的地方。

2.2點蝕

噴泉設備金屬和噴泉設備表面局部區域內出現的腐蝕稱為點蝕,表面的其余部分則往往無任何明顯的腐蝕。暴露在海洋大氣中的金屬上的點蝕，可能是由分散的鹽?；虼髿馕廴疚镆鸬?，表面狀態或冶金因素，如夾雜物、保護膜的破裂、偏析和表面缺陷，也

能引起點蝕。

2.3縫隙腐蝕

縫隙腐蝕通常在海水全浸區或者在浪花飛濺區最嚴重. - 般靠氧來維持鈍態的材料，在海水中都有對縫隙腐蝕敏感的傾向。噴泉設備配件不銹鋼和某些鋁合金對縫隙腐蝕較敏感。

2.4沖擊腐蝕

許多金屬如銅和鋼對海水的流速很敏感，當速度超過某一臨界點時， 便會發生快速的侵蝕。在油流情況下，常有空氣泡卷入海水中，夾帶氣泡的高速流動海水沖擊金屬表面時，保護股被破壞金屬受到局部腐蝕。

2.5空泡腐蝕

低于海水溫度下的海水蒸汽壓，海水就會沸騰，形成蒸汽泡，當海水向下流到某處時汽泡又會重新破裂。這些蒸汽泡的破裂而造成的反復砰，促成金屬表面的局部壓縮破壞。金屬碎片脫落后，新的活化金屬便暴露在腐蝕性的介質中，因此，

3

海水中的空泡腐蝕造成的噴泉設備金屬損壞通常使金屬既受機械損傷，又受腐蝕損壞。該類腐蝕多呈蜂窩狀形式。

2.6電偶腐蝕

海水是一種強電解質，兩種不同金屬相連接并暴露在海洋環境中時，通常會對噴泉設備產生嚴重的電偶腐蝕。

2.7腐蝕疲勞

同時經受環境腐蝕和疲勞的綜合效應稱為腐蝕疲勞。金屬結構受到環境腐蝕和循環載荷的同時作用所引起的損傷，往比它們分 別單獨作用所引起的損傷相加要嚴重得多。

2.8應力腐蝕

材料在靜應力和腐蝕介質共同作用下發生的脆性開裂破壞現象稱為應力腐蝕開裂，簡稱應力腐蝕。應力腐蝕是電化學和應力機械破壞互相促進裂紋的生成和擴展的過程。

3.試驗方案

3.1試驗材料

試驗零件為海水潛水泵電機上端蓋，過往的腐蝕數據統計，噴泉水泵電機上端蓋和電機筒的連接端面最易發生縫隙腐蝕。材料為4種不銹鋼，均經過固溶處理，他們的牌號、化學成分、組織結構和耐蝕當量PRE見表1。連接端面表面磨光，粗糙的Ra為0.8μm。

3.2試驗方法

實際工況運行試驗，基本參照《GB 5776-86金屬材料在表面海水中常規暴露腐蝕試驗方法》、《GB/T16545- 1996金屬和合金的腐蝕腐蝕試樣上腐蝕產物的清除》去除腐蝕產物，稱重并計算腐蝕速率，局部腐蝕參照《GB/T18590-2001金屬和合金的腐蝕點蝕評定方法》進行測量試驗結果以腐蝕率、點蝕深度和縫隙腐蝕深度表征。

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