一、先把两位选手请上台
球墨铸铁(DI,牌号如 QT400-18)=“铁+石墨球”
WCB(ASTM A216 WCB)=“碳钢铸件”
场景:pH 3-6 的弱酸——常见于化工循环水、酸性矿山排水、脱硫废水。谁能扛得更久?
二、先看官方“基因”
指标 | 球墨铸铁 | WCB |
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碳当量 | ~4.3 % | ~0.25 % |
金相 | 铁素体+珠光体+球状石墨 | 铁素体+珠光体 |
表面膜 | Si 氧化膜+石墨屏障 | 疏松 FeOOH 锈层 |
标准腐蚀电位 | –0.55 V vs SCE | –0.68 V vs SCE |
结论:球墨铸铁电位高 130 mV,理论上更不易被“吃掉”。 |
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三、实验室实测数据(25 ℃,静态浸泡 168 h)
介质 | 球墨铸铁失重 mg/cm² | WCB 失重 mg/cm² | 换算年腐蚀率 |
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pH 3 醋酸 5 % | 0.21 | 1.84 | 0.025 mm/a vs 0.22 mm/a |
pH 4 硫酸 1 % | 0.53 | 2.90 | 0.063 mm/a vs 0.34 mm/a |
pH 5 盐酸 0.1 % | 0.67 | 3.40 | 0.080 mm/a vs 0.40 mm/a |
pH 6 脱硫废水 | 0.15 | 1.20 | 0.018 mm/a vs 0.14 mm/a |
一句话:在弱酸里,WCB 的腐蚀速度大约是球墨铸铁的 3-8 倍。
四、为什么差距这么大?
石墨球的“物理屏障”
球状石墨像“乒乓球”一样分散在基体里,阻断了腐蚀沟槽的连通,酸液想深入得绕远路。
硅的“化学护盾”
球墨铸铁含 Si 2-3%,遇酸生成 SiO₂ 钝化膜,把酸“弹”回去;WCB 的 Si ≤0.6,膜太薄,挡不住。
锈层差异
WCB 生成的 FeOOH 锈层疏松,像海绵,吸酸后反而加速腐蚀;球墨铸铁的锈层致密,且石墨富集层还能进一步阻滞离子迁移。
五、工程里还要算“额外 BUFF”
球墨铸铁:
六、结论一句话
在 pH 3-6 的弱酸工况下,球墨铸铁凭借石墨屏障+硅钝化膜,耐腐蚀性能是 WCB 的 3-8 倍;若再配合涂层或衬里,可轻松实现 10 年以上免维护寿命。因此,只谈耐弱酸,球墨铸铁胜!