D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1982.03.018 北京铜铁学院学报 1982年第3期 低温地热系统中金属材料耐蚀性研究 金属腐蚀教研室 严广明1李久青肖珩 摘 要 在50℃的地热水中进行了一个月的现场试验。利用失重试验对若干种金属材料 在不同暴露条件下的腐蚀速度进行了测定，利用褂片对某些表面保护层的保护性能 进行了观寒比较，并用线性极化方法测定了间浸条件下金属腐蚀速度随时间的变化 关系。试验结果表明：碳钢和低合金钢在低温地热系统中具有相似的耐蚀性，全浸 条件下均匀腐蚀速度为0.05毫米/年左右，半浸为0.2毫米/年左右，气相为0.3毫 米/年左右，在最恶劣的间浸条件下也不超过0.5毫米/年。如果能设法防止氧进入 系统，其腐蚀速度可以大大降低。2C「13不锈钢有良好的耐均匀腐蚀能力，但半浸 条件下在水线附近出现了孔蚀。铝由于严重的孔蚀，不宜在这样的体系中采用。铜 及铜合金在氧和硫化氢的联合作用下腐蚀被大大加速了。在保证较严格的施工条件 下，RTF涂料在这种体系中能成功地保护金属基体。环氧煤沥青相对经济易得、施 工简便，可对基体进行较好的保护，是用于这种体系中有希望的涂层。 一、前 言 地热资源的利用可以部分地取代矿物燃料，这对扩大能源来源、改变能源组成，减少环 境污染有着重大的现实意义。为延长设备使用期限并尽可能地降低操作和维护费用，经济合 理地开发利用地热资源，就需要考虑腐蚀工程问题。国外对材料在地热流体中的腐蚀问题已 进行了大量的研究工作。近年来，国内一些单位也相继开展了这方面的工作。 北京地区的地热资源属于最低温的地热资源〔1〕。地热现场主体设备深井泵及其他设施 在使用中存在着大量的腐蚀问题〔2)。为评价金属材料在本区地热系统中的耐蚀性及一些表 面保护层的保护性能，作者在北京轧辊厂进行了一个月的现场试验。本报告是试验结果的一 部分，包括： (1)碳钢，低合金钢及一些有色金属材料在不同暴露条件下的失重试验； (2)间浸条件下的线性极化试验， (3)镀层、渗层及涂层的耐蚀性评定。 二、试 验 表1给出了试验介质有关的物理化学性质的数据。试验所用金属材料的化学成份如表 2,表3所示，材料都是供货状态，将其加工为表面光洁度△7的试样。试验共进行768小 166北 京 铜 铁 学 院 学 报 年第 期 低温地热系统中金属材料耐蚀性研究 金 属腐蚀教研 室 严 广 明 李久青 肖 布 摘 要 在 ℃ 的地 热水 中进行 了一 个 月 的现场 试 验 。 利用失 重 试 验对 若 干种金 属材料 在不 同暴排 条件下 的腐蚀速度进行 了测定， 利 用 褂 片对 某些表 面保 护层 的保护 性能 进 行 了观察 比较， 并用 线 性极化方 法 测定 了间浸 条件下金 属腐蚀 速度 随 时 间的变化 关 系 。 试 验结果表明 碳钢和低合金钢在低 温 地 热系统 中具有相似 的耐蚀 性 ， 全 浸 条件下 均匀腐蚀速度 为 毫米 年左 右 ， 半浸 为。 毫米 年 左 右 ， 气相 为 毫 米 年左 右 ， 在 最 恶劣的 间浸条件下也 不超过 毫米 年 。 如果 能设 法 防止 氧进入 系统 ， 其 腐蚀 速度可 以 大大 降低 。 不 锈钢有 良好 的耐 均匀腐蚀 能力 ， 但半浸 条件下在水线 附近 出现 了孔蚀 。 铝 由于严 重 的孔 蚀 ， 不 宜在 这 样 的体系 中采用 。 铜 及 铜合金在 氧和硫 化氢的联合作用 下腐蚀 被大大加 速 了 。 在 保证 较严格的施 工 条件 下 ， 涂料在这种 体系 中能成 功地保 护金 属墓 体 。 环 氧煤沥 青相对 经 济 易得 、 施 工 简便 ， 可对墓 体进 行 较好 的保 护 ， 是用 于 这种 体系 中有 希 望的涂层 。 一 、 前口 诵 、 一 口 地热 资源 的利 用可 以部分地取 代矿 物燃 料 ， 这 对扩大 能源来源 、 改变能 源组成 ， 减 少环 境污 染有着 重大 的现实意义 。 为延 长设 备使 用 期 限并尽可 能地 降低 操作和维 护 费用 ， 经 济 合 理地 开发 利 用地热 资源 ， 就需要 考虑腐蚀工程 问题 。 国外对材料在地 热 流体 中的腐 蚀 问题 已 进行 了大 量 的研 究工 作 。 近 年来 ， 国 内一 些 单位 也 相继 开展 了这 方面 的工 作 。 北京地 区的地热 资源 属 于最低 温 的地热 资源 〕 。 地 热 现场 主体设 备深井泵 及其他 设 施 在使 用 中存在 着大量 的腐蚀 问题 〔 〕 。 为评价金属材料在 本 区地热 系统 中 的耐蚀性 及一些表 面 保护层 的保护性能 ， 作者在 北京轧辊厂进行 了一 个月 的现场试验 。 本报告是试 验 结果 的一 部 分 ， 包括 碳 钢 ， 低 合金 钢 及一 些 有 色金 属材料在 不 同暴露条件下的 失 重试验 间浸条件下 的 线性 极化 试验 ， 〕 镀 层 、 渗层 及涂层 的 耐蚀性评定 。 二 、 试 验 表 给出 了试 验 介质 有关 的物理 化学性质 的数据 。 试验所 用金 属材料 的 化学 成份如 表 ， 表 所 示 ， 材料都是 供 货状 态 ， 将其 加工为 表而 光洁度△ 的 试样 。 试 验共进 行 ， 、 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1982．03．018