Page 70 - 理化检验-物理分册2022年第二期

石常亮, 等: 船舶冷却系统铜镍合金管腐蚀穿孔原因

过失效分析找到铜镍合金管材腐蚀失效的原因及机
理, 不仅对解决行业内普遍存在的铜镍合金管海水
管路的腐蚀问题具有重要意义。笔者采用体视显微
镜、 金相显微镜、 电子探针等分析测试方法对腐蚀穿
孔失 效 的 BFe10-1.6-1 铜 镍 合 金 管 道 进 行 失 效 分
析, 得到船用铜镍合金管材腐蚀失效的原因, 并对其
腐蚀机理进行了研究。
图 1 穿孔管的宏观形貌
穿孔铜镍合金管宏观形貌如图 1 所示, 其牌号
1 理化检验
为 BFe10-1.6-1 , 直径为 45mm , 壁厚为 1.5mm , 其
成型工艺为铸料挤压成型, 失效管路为船机舱板式 1.1 化学成分分析
冷却器进出口管。 从管道的管体上截取块状样品, 使用等离子体发
为了便于检查管道内壁的腐蚀情况, 将该穿孔 射光谱仪对穿孔管进行化学成分分析, 结果如表1所
管样品剖开, 发现在管道内壁有明显的腐蚀坑( 见 示。可见该试样的化学成分符合标准 GB / T26291 —

图 2 , 图中 A , B , C 为剖开面)。
2010 《 舰船用铜镍合金无缝管》 的技术要求。

图 2 穿孔管内壁宏观形貌
表 1 穿孔管的化学成分 %
质量分数
项目
Ni Fe Mn Pb S C Zn P Cu 其他

实测值 10.56 1.55 0.83 0.003 0.004 0.0026 0.017 0.005 86.93 0.0984
标准值 9.0~11.0 1.5~1.8 0.5~1.0 ≤0.02 ≤0.01 ≤0.05 ≤0.20 ≤0.01 余量 ≤0.10
1.2 拉伸性能试验 表 2 穿孔管拉伸性能试验结果
在穿孔管上沿纵向截取全壁厚拉伸试样, 并进 项目 抗拉强度 / MPa 屈服强度 / MPa 断后伸长率 / %
行室 温 拉 伸 试 验, 试 样 宽 度 为 12 mm , 标 距 为 实测值 310 110 39.0

标准值 ≥270 ≥105 ≥35
50mm , 试验结果如表 2 所示。可见该穿孔管的拉

伸性能符合 GB / T26291 — 2010 《 舰船用铜镍合金 1.3 低倍宏观形貌
无缝管》 标准的技术要求。 采用体视显微镜对图 2d ) 中方框标记的腐蚀坑
及其周边区域进行宏观形貌观察, 结果如图 3 所示。
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