水下推进器不锈钢叶片腐蚀因素分析及对策_石裕财 - 副本

AnalysisandcountermeasuresofthecorrosionfactorsofunderwaterpropellerstainlesssteelbladesShiYucai（HuangshiInstituteofTechnology，Huangshi435003，China）水下推进器不锈钢叶片腐蚀因素分析及对策石裕财（黄石理工学院，湖北黄石435003）［摘要］理论上阐述了水下推进器不锈钢叶片的腐蚀机理，详细分析了影响不锈钢叶片过流表面腐蚀的各种因素。结合700QJB-280型水下推进器叶片腐蚀实例，以及污水处理厂多年运行实践，重点在合理选材、提高介质流速、涂层保护、表面清洗等方面，提出了防止水下推进器叶片腐蚀的几项技术措施，并列举了修复被腐蚀叶片的实用方法，旨在延长其有效的使用寿命。［关键词］蚀孔；点腐蚀；缝隙腐蚀；钝化；电化学［中图分类号］TG17［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2009）03-0078-03Abstract：Thecorrosionoftheunderwaterpropellerstainlesssteelbladesisexpoundedtheoretically.Variousfactorsaffectingthestainlesssteelbladeover-currentcorrosiononthesurfaceareanalyzedindetail.Combiningwiththeexampleof700QJB-280-underwaterpropellerbladecorrosion，andbasedontherunningpracticeinwastewatertreatmentplants，thefocusesareonreasonablematerialselection，improvementofmediumflowrate，protectionofcoatings，andsurfacecleaning.Anumberoftechnicalmeasuresforpreventingsuchcorrosionareputforward.Somepracticalmethodsforrepairingthecorrodedbladesaregiven，inordertoprolongtheservicelifeofthebladeseffectively.Keywords：etchingpit；pointcorrosion；slitcorrosion；passivation；electrochemistry黄石市某污水处理厂2005年投入使用4台700QJB-280型水下推进器，设计参数为：电机功率P=7.5kW，叶片转速n=280r/min，轴向推力F=1700N，运行15400h后检查发现，推进叶片表面覆盖着铁锈色泥包，泥包去除后即露出蚀孔。蚀孔呈离散型分布，间距不等，局部已连成片状，见图1。孔径大多为3～5mm，深1.5～3mm，该叶片材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。1不锈钢叶片腐蚀机理水下推进器不锈钢叶片腐蚀机理主要是电化学腐蚀，其表现形态有点腐蚀和缝隙腐蚀。1.1点腐蚀点腐蚀是发生在金属表面局部区域的一种腐蚀破坏形式，其产生的原因是在某些氧化剂（包括水中的溶解氧）和活性离子（如Cl-、Br-、I-）的作用下，不锈钢表面钝化膜受到局部损坏，或其表面组织疏松及有非金属夹杂物等所引起的局部腐蚀。点腐蚀从不锈钢表面发生后，向纵深发展的速度大于或等于横向发展的速度，腐蚀的结果是在不锈钢表面形成蚀点或小孔。蚀点有时是彼此孤立的，有时则彼此靠得很近，上面常覆盖着腐蚀产物，因此不易检查出来。在蚀点附近，金属的阳极溶解快，形成腐蚀坑穴，并逐渐向深处发展，最后穿透金属。图1不锈钢叶片蚀孔形貌第29卷第3期2009年3月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．3Mar．，2009781.2缝隙腐蚀缝隙腐蚀是指金属之间或金属与非金属之间，由于存在特定的狭小缝隙，缝隙限制了与腐蚀有关的物质（如溶解氧）的扩散，从而建立了以缝隙为阳极的（氧）浓差电池，造成了缝隙内的局部腐蚀。几乎在所有介质中均可发生缝隙腐蚀，尤其在含有Cl-的介质中。对于依靠氧化膜或钝化层来维持耐蚀性的不锈钢，最易受到缝隙腐蚀。2影响不锈钢叶片腐蚀的主要因素2.1附着微生物的影响在污水中含有大量的真菌、霉菌和水藻等微生物，这些微生物新陈代谢的产物，如黑色有难闻气味的硫化物、有机酸等可造成恶劣的腐蚀环境，它们一方面改变介质中氧的浓度和pH，同时由于水内细菌、真菌的腐化分解，水中可能有溶解的H2S，因H2S作用而产生的硫化铁加剧了腐蚀过程。另一方面，微生物的排泄物在叶片表