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第1期 柳伟等：油轮舱C0,O,H2S-S0,湿气环境中低合金钢的腐蚀行为 .39 -1.6■钢A实验 ▲钢B实验 ·钢C实验 钢在C02-02H2S-S02湿气环境中的腐蚀形态均 一钢A拟合 一钢B拟合 …一钢C拟合 -1.8 为全面腐蚀；在腐蚀过程中，伴随着腐蚀产物在钢表 -2.0 面的形成和脱离，钢的腐蚀速率出现随时间的波动 目-22 ◆ 变化 -2.4 (2)C02-02H2S-S02湿气环境中形成的腐 三-2.6 蚀产物膜呈薄片状，脆且易脱落，腐蚀产物主要由 -2.8 S.FeS,FeS-x、FOOH、FcCO、FeaO4及FeSO4等组 -3.0 成，并且腐蚀产物膜的脱离导致钢表面元素$含量 -3.2 0.80.91.01.11.21.31.4 的减少 lg(/d) (3)在C02-02-H2S-S02湿气环境下，溶液 图7实验用三种低合金钢的g(DL,)与g的实验数据及拟合 的H值降低，存在四种腐蚀性气体的析氢和吸氧 曲线 腐蚀，而且在钢表面薄液膜中存在H2S被O2氧化 Fig 7 Experinental data and fitting curves of (DL)vs gt for 形成的元素S存在湿S腐蚀， three tested low alloy steels (4)在本实验的腐蚀时间内，C02-02H2S- 距gAA斜率B和线性相关度R的数值，见表1 SO,湿气环境中钢的腐蚀损失量DL与时间之间 实验所用的含有三种不同合金元素的钢有不同的A 较好地满足指数关系DL=AB,并得到合金元素含 值和B值 量不同钢的系数A和指数B的数值， 表1由三种钢(DL,)一g线性拟合所得到的截距，斜率以及线 性相关度 参考文献 Table I Intercept sbpe and liner corelation obtaned frm (DL) Igt linear fitting for the three tested steels [1]Guedes SC Gabatov Y,Zayed A.et al Influence of envimon- mental factors on cormosion of ship struchires n marne amos- 油轮钢 leA A B 线性相关度，R phere Cormos Sei 2009.51 2014 钢A -4.13877.3×10-5 1.6265 0.9760 [2]Soares CG.Gatbatov Y.Zayed A.etal Cormosion wastage model 钢B -4.10407.9×10-5 1.4677 0.9518 for ship crude oil tanks Coros Sci 2008 50.3095 钢C -4.03339.3×10-5 1.2331 0.9172 [3]ShiomiH.Kaneko M.Kashina K.et al Devebpment of anti- corosion steel for cargo oil tanks/TSCF 2007 Shipbuiler Meet 由表1可见，随着钢中N和Cu元素含量的增 ing Busan 2007:1 多，系数A逐渐增大，而指数B逐渐减小.从系数A [4]Kashia K.Tanino Y,Kubo S et al Development of cormosion 和指数B的数值范围来看，指数B相对于系数A对 resistant steel for cango oil tanks/Shipbuiling Technology SST 2007.0sk42007:5 于腐蚀损失减薄量的影响更为显著，高N和C山含 [5]Inoham Y.KanoriT Kyono K.et al Devebpment of cormsion 量的钢具有更低的指数B的数值，相应地具有更低 esistant steel for bottan phte of COT//Shipbuiling Technobgy 的平均腐蚀速率、更高的耐油轮舱湿气腐蚀的性能 SST2007.0saka2007:33 [6]Sakashita S TatsimiA,maura H.et al Development of anti- 3结论 corsion steel for the bottom plates of cargo oil tankShipbuiler Technology SST 2007.Osaka 2007:1 (1)元素Cu和N明显提高钢的耐C0202- [7]Schm itt G.Effect of elmental sulfur on cormosion n sour gas sys" H2SSO2湿气腐蚀性能，元素Cu和N含量不同的 ms Corosion 1991 47(4):285第 1期 柳 伟等： 油轮舱 ＣＯ2--Ｏ2--Ｈ2Ｓ--ＳＯ2湿气环境中低合金钢的腐蚀行为 图 7 实验用三种低合金钢的 ｌｇ（ＤＬｔ）与 ｌｇｔ的实验数据及拟合 曲线 Ｆｉｇ．7 Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａａｎｄｆｉｔｔｉｎｇｃｕｒｖｅｓｏｆｌｇ（ＤＬｔ） ｖｓ．ｌｇｔｆｏｒ ｔｈｒｅｅｔｅｓｔｅｄｌｏｗａｌｌｏｙｓｔｅｅｌｓ 距 ｌｇＡ、Ａ、斜率 Ｂ和线性相关度 Ｒ的数值见表 1． 实验所用的含有三种不同合金元素的钢有不同的 Ａ 值和 Ｂ值． 表 1 由三种钢 ｌｇ（ＤＬｔ） －ｌｇｔ线性拟合所得到的截距、斜率以及线 性相关度 Ｔａｂｌｅ1 Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｓｌｏｐｅａｎｄｌｉｎｅｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｌｇ（ＤＬｔ）- ｌｇｔｌｉｎｅａｒｆｉｔｔｉｎｇｆｏｒｔｈｅｔｈｒｅｅｔｅｓｔｅｄｓｔｅｅｌｓ 油轮钢 ｌｇＡ Ａ Ｂ 线性相关度Ｒ 钢 Ａ －4∙1387 7∙3×10－5 1∙6265 0∙9760 钢 Ｂ －4∙1040 7∙9×10－5 1∙4677 0∙9518 钢 Ｃ －4∙0333 9∙3×10－5 1∙2331 0∙9172 由表 1可见随着钢中 Ｎｉ和 Ｃｕ元素含量的增 多系数 Ａ逐渐增大而指数 Ｂ逐渐减小．从系数 Ａ 和指数 Ｂ的数值范围来看指数 Ｂ相对于系数 Ａ对 于腐蚀损失减薄量的影响更为显著．高 Ｎｉ和 Ｃｕ含 量的钢具有更低的指数 Ｂ的数值相应地具有更低 的平均腐蚀速率、更高的耐油轮舱湿气腐蚀的性能． 3 结论 （1）元素 Ｃｕ和 Ｎｉ明显提高钢的耐ＣＯ2--Ｏ2-- Ｈ2Ｓ--ＳＯ2湿气腐蚀性能．元素 Ｃｕ和 Ｎｉ含量不同的 钢在 ＣＯ2--Ｏ2--Ｈ2Ｓ--ＳＯ2湿气环境中的腐蚀形态均 为全面腐蚀；在腐蚀过程中伴随着腐蚀产物在钢表 面的形成和脱离钢的腐蚀速率出现随时间的波动 变化． （2）ＣＯ2--Ｏ2--Ｈ2Ｓ--ＳＯ2 湿气环境中形成的腐 蚀产物膜呈薄片状脆且易脱落腐蚀产物主要由 Ｓ、ＦｅＳ、ＦｅＳ1－ｘ、ＦｅＯＯＨ、ＦｅＣＯ3、Ｆｅ3Ｏ4 及 ＦｅＳＯ4 等组 成并且腐蚀产物膜的脱离导致钢表面元素 Ｓ含量 的减少． （3）在 ＣＯ2--Ｏ2 --Ｈ2Ｓ--ＳＯ2 湿气环境下溶液 的 ｐＨ值降低存在四种腐蚀性气体的析氢和吸氧 腐蚀而且在钢表面薄液膜中存在 Ｈ2Ｓ被 Ｏ2 氧化 形成的元素 Ｓ存在湿 Ｓ腐蚀． （4）在本实验的腐蚀时间内ＣＯ2--Ｏ2--Ｈ2Ｓ-- ＳＯ2湿气环境中钢的腐蚀损失量 ＤＬｔ与时间 ｔ之间 较好地满足指数关系 ＤＬｔ＝Ａｔ Ｂ并得到合金元素含 量不同钢的系数 Ａ和指数 Ｂ的数值． 参 考 文 献 ［1］ ＧｕｅｄｅｓＳＣＧａｒｂａｔｏｖＹＺａｙｅｄＡｅｔａｌ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｅｎｖｉｒｏｎ- ｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓｏｎｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｓｈｉｐｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎｍａｒｉｎｅａｔｍｏｓ- ｐｈｅｒｅ．ＣｏｒｒｏｓＳｃｉ200951：2014 ［2］ ＳｏａｒｅｓＣＧＧａｒｂａｔｏｖＹＺａｙｅｄＡｅｔａｌ．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｗａｓｔａｇｅｍｏｄｅｌ ｆｏｒｓｈｉｐｃｒｕｄｅｏｉｌｔａｎｋｓ．ＣｏｒｒｏｓＳｃｉ200850：3095 ［3］ ＳｈｉｏｍｉＨＫａｎｅｋｏＭＫａｓｈｉｍａＫｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｎｔｉ- ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｓｔｅｅｌｆｏｒｃａｒｇｏｏｉｌｔａｎｋｓ∥ＴＳＣＦ2007ＳｈｉｐｂｕｉｌｄｅｒＭｅｅｔ- ｉｎｇ．Ｂｕｓａｎ2007：1 ［4］ ＫａｓｈｉｍａＫＴａｎｉｎｏＹＫｕｂｏＳｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔｅｅｌｆｏｒｃａｒｇｏｏｉｌｔａｎｋｓ∥ＳｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩＳＳＴ 2007．Ｏｓａｋａ2007：5 ［5］ ＩｎｏｈａｒａＹＫｏｍｏｒｉＴＫｙｏｎｏＫｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔｅｅｌｆｏｒｂｏｔｔｏｍ ｐｌａｔｅｏｆＣＯＴ∥ＳｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩＳＳＴ2007．Ｏｓａｋａ2007：33 ［6］ ＳａｋａｓｈｉｔａＳＴａｔｓｕｍｉＡＩｍａｍｕｒａＨｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｎｔｉ- ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｓｔｅｅｌｆｏｒｔｈｅｂｏｔｔｏｍｐｌａｔｅｓｏｆｃａｒｇｏｏｉｌｔａｎｋｓ∥Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｅｒ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩＳＳＴ2007．Ｏｓａｋａ2007：1 ［7］ ＳｃｈｍｉｔｔＧ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｌｅｍｅｎｔａｌｓｕｌｆｕｒｏｎｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｓｏｕｒｇａｓｓｙｓ- ｔｅｍｓ．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ199147（4）：285 ·39·