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藤壶对低合金钢腐蚀影响的研究



全 文 :第 4卷 第 6期 海 洋 通 报
1 9 8 5年 1 2月 M A R I N E S C I E N C E B U L L E T IN
V o l

4
,
N o

6
D e s
。 ,
19 8 5
藤壶对低合金钢腐蚀影响的研究
马 士 德
(中国科学院海洋研究所 )
金属在海洋环境中的腐蚀受海水的化学 、 物理及生物因素所制约 , 生物对腐蚀的影响是
十分复杂的 , 它取决于三个条件 :①什么金属 ;②哪种附着生物 ; ③生物附着的状态 。 1 9 7 8年 ,为
研究藤壶对低合金钢腐蚀的影响 , 亚证实 “ 藤壶开花腐蚀 ” 现象 , 著者选用了 16 M n钢在 青
岛中港进行了 41 个月的实海试验 , 初步弄清了藤壶对低合金钢腐蚀影响的规律 。
一 、 实 验
1
.挂 片与观察
取 1 6 M ; 1钢板 ( 2 0 0 x 1 0 0 x 3m /m ) 二块装在木框上 , 于 1 9 7 5年 6 月投入青岛中 港 海 水
中 , 浸没水中约一米深 , 不定期地观察其腐蚀情况和生物附着情况 。 于 1 9 8 1年 n 月取出 , 历
时三年零五个月 , 主要附着生物的演替为 : 当年的头两个月主要生物为藤壶 , 十月份以石灰
虫为优势种 , 以后是柄海鞘 ( S t夕e l a e l a v a ) 和玻璃海鞘 ( C i o n a i n t e s t i n a l i s ) 为 优 势 种 ,
第二年和第三年多以海鞘类为主 (十月份为石灰虫占优势时期 ) , 其间还穿插有其它附着生
物 。
2
.试验钢板处理和分析
从海里取出试验架 , 用铲刀和镊子清除附着生物 , 大部分附着生物随着锈层一并剥落 ,
有一部分藤壶附着在金属表面上较难除去 。 剥掉的锈层其表层为杏红色 , 中层为棕褐色 , 内
层为碳黑色 。 较难除掉 的藤壶中有以下两种情况 : ①基底保留完整的藤壶 , 其厚厚 的石灰质
基底牢牢地附着在金属板上 , 用铲刀铲除后 , 被附着的那部分钢板是平整脍滑的 , 几乎没有
腐蚀 , 每面只有 1一 2 个 , ②死藤壶 , 基底部分消失 , 剩余部分和金属板结合得很牢 , 用铲
刀清除后 , 被覆盖的那部分金属未被腐蚀 。 这样在钢板上就出现了由这类藤壶所造成的突起
圆环 , 或残缺不齐的圆环 , 平均每块钢板的每面有十多个较明显的环 。
3
. 局部腐蚀的浏且
用千分表检查腐蚀深度 , 在钢板每面上取个较深的坑 , 四个面共取 20 个数值 , 其平均深
度为 0 . 63 7毫米 ; 在钢板每面测量由藤壶造成的坑 , 共取 12 个 (每面取 3个 ) , 藤壶坑的平均
度为 0 . 1 8 0毫米 (见表 1 ) 。
二二 、 讨 论
1
. 初期附着藤壶与后期附着藤壶
为了便于讨论 , 我们把钢板腐蚀初期附着在金属表面上的藤壶定义为初期附着藤壶 , 把
本文 19 8 4年 6月 25 日收到 。
4 6 海 洋 ;匹 报 4 卷
表 6 1 1Mn钢 4 1个月实海挂片腐蚀深度的测量门\ 度 l蚀 坑 深 度 ( m m )藤 壶 蚀 坑 深 度 ( m m )千分表读数 深 度 平均深度 千分表读数 深 度 平均 深度
基面 1. 0 3 8
①0 . 540
②0 . 4 96
③0 . 0 98
④ 0 . 1 94
⑤0 . 0 6 4
0 4 8 90 3 3 9
0
.
532 0
.
1 75
0 5 9 7
0 4 0 9
基而 1. 0 4 6
0 0
.
0 6 7
② 0 . 93 8
③0 . 96 8
.
10 9
.
0 8 7
号钢

( A面 )
0
.
4 4 8
0
.
4 9 7
基面 1. 0 2 8
①0 . 5 8 7
② 0 . 2 4 5
③0 . 3 3 1
④。 . 6 0 3
⑤0 . 6 14
0
.
4 2 50
.
2 5 3
0
.
4 7 70
.
1 72
0
.
6 1 90
.
36 0
钢号
0
.
6 9 7
垫了硕 1. 0 8 8
① 0 . 5 56
② 0 . 6 1 9
⑧ 0 . 02 70 . 3 86

( B面 )0 . 6 8 9
0
.
86 4
0
,
3改0
0
.
4 0 4
0
.
5 3 4
0
.
6 9 8
0
.
7 16
基面 1 . 0 8 6
① 0 . 89 8
② 0 . 9 5 9
① 0 . 8 5 0
.
18 8
.
12 7 0
.
18 4
八”0
0
.
5 4 4
一号例
0
.
2 3 6
ù”心几0on,翻d盛ù月,ō了J任0九OO材内hùóaA二,自曰八Uonónù面①②⑧④@基

(A面〕
00几IQ甘亡Jù匕`d1丈J .l1…nC甘OnU①②

( B面 )
基面 1 . 0 36
① 0 . 7 19
② 0 . 5 4 4
⑧ 0 . 2 36
④ 0 . 4 19
⑥ 0 . 50 1
墓面 1 . 0 3 6
0
.
3 17
0
.
49 2
8 7 8
0
.
5 52 . 9 2 6 0
.
14 3
钢号
0

8 00 ⑧ 0 . 87 7
0
.
6 17
0
.
5 3 5
总平均深度 0 . 6 37 总平均深度 0 18 0
附着在锈层上的藤壶定义为后期附着藤壶 。 后期附着藤壶易随锈层一并剥落 , 而初期附着藤
壶则是附着在金属表面上 , 靠藤壶胶和钙质的基底牢牢地和钢板结合在一起 , 被它们附着覆
盖的钢板 , 不再接触海水 , 腐蚀被阻止 , 而无论是死藤壶还是活藤壶 , 清除它们都是不容易
的 , 它们起到一定的保护作用 。
6期 马士德 : 藤壶对低合金钢腐蚀影响的研究
2
. 钢板表面不同腐蚀状态的形成
初期附着藤壶附着在钢板上 , 使被附着的那部分钢板得到保护 , 而其余部分的钢板则仍
继续被腐蚀着 , 其结果是在藤壶和藤壶之间会出现较深的腐蚀坑 , 它们平均腐蚀深度 在 0 . 6
毫米左右 。 具有完整基地的初期附着藤壶于会在钢板上留下大小与形状和藤壶基底相同的圆
形突起 。 而已死亡的初期附着藤壶 , 其软组织被细菌分解 , 第一触角处系藤壶基 底 最 薄 之
处 , 而且含钙质少 , 这里的钢板会首先暴露于藤壶壳体内 , 藤壶壳内的钢板腐蚀首先从此点
开始 , 以后腐蚀孔洞逐渐增大 , 故在钢板上会出现大小不同的藤壶坑 。 此种现象也可看成是
低合金钢的 “ 藤壶开花腐蚀 ” 。外海 41 个月的实验证明 , “ 藤壶开花腐蚀 ” 现象对 非 纯 性 的
低合金钢也是存在的 。
3
. 附着藤壶对低合金钢腐蚀的影响
从本试验可知 , 初期附着藤壶对 16 M n 钢造成了突起的圆盘 、 圆环 、 圆弧 、 藤壶坑 以 及
藤壶与藤壶之间的坑 。 因而可以认为 , 初期附着藤壶是引起低 合金钢局部腐蚀的 主 要 外 因
之一 。 同时 , 初期附着藤壶的多寡又将影响到低合金钢的腐蚀量 , 可相应地降低低合金钢的
腐蚀率 , 由此可推论 , 在藤壶繁殖的旺季或淡季以 及试验海区有无藤壶繁殖 , 其试验结果将
有较大的差别 , 前者将比后者所得结果腐蚀率低 , 而局部腐蚀严重 。
藤壶种类繁多 , 但根据基底类型可分为二类 , 一类是钙质基底 , 一类是胶质基底 , 本文
所研究的为钙质基底的致密藤壶 , 对于胶质基底的藤壶有待于进一步研究 。
参 考 文 献
马士德 , 海洋湖沼通报 , 2 ( 1 9 79 ) .
马士德 , 海洋科学 , 5 ( 19 8 3 ) .
马中华 、 崔秀岭 , 中国腐蚀与防护学报 , 1 ( 19 8 3 ) .
S e h u lz 。 , W
.
A
. ,
B r i t i s h C o r r o s f o n J o u r o a l
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1 1 ( 19 7 6 )
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