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冷卻水的腐蝕控制
發布時間：2018-01-04瀏覽次數：776返回列表
一、冷卻水中金屬腐蝕的機理
由以上的金屬腐蝕機理可知，造成金屬腐蝕的是金屬的陽溶解反應。因此，金屬的腐蝕破壞僅出現在腐蝕電池中的陽區，而陰區是不腐蝕的。
孤立的金屬腐蝕時，在金屬表面上同時以相等速度進行著一個陽反應和一個陰反應的現象，稱為電反應的耦合。互相耦合的反應稱為共軛反應，而相應的腐蝕體系則稱為共軛體系。在共扼體系中，總的陽反應速度與總的陰反應速度相等。此時，陽反應釋放出的電子恰好為陰反應所消耗，金屬表面沒有電荷的積累，故其電電位也不隨時間而變化。
從以上的討論中可以看到，在腐蝕控制中，只要控制腐蝕過程中的陽反應和陰反應兩者中的任意—個電反應的速度，則另一個電反應的速度也會隨之而受到控制，從面使整個腐蝕過程的速度受到控制。
二、影響腐蝕的因素
（一）化學因素
1．pH值
當pH值降低時腐蝕就增強。
當低于4.3時（游離無機酸度區)，影響腐蝕的有效因素是pH值，即增加氫離子濃度能加劇腐蝕。
當pH 增加到4.0時，其特點與溶于酸的金屬相同；界于4.3～10.0，腐蝕率受到影響要小些（氧去化是主要因素）；pH增加到12以前，腐蝕速率不斷下降，達到12時腐蝕率小。再繼續增大，腐蝕率又開始增大。
2．溶解鹽
溶液電導率的升高使初期腐蝕速度也升高；像Cl-、SO42-等腐蝕性離子，可以破壞金屬的陽氧化保護膜，從而進一步加速腐蝕；構成硬度和堿度的離子對腐蝕卻有抑制作用；在電解質濃度高的水中，氧的溶解度下降，所以含鹽量高時腐蝕速度降低。
圖3-9pH值對腐蝕速度的影響 圖3-10溶解固體對腐蝕速率的影響
3．溶解氣體
(1)溶解氧
溶解氧的數量與水溫、水壓、暴露于大氣的水面積直接有關。起去化作用，會促進腐蝕。
當水中含氧不一致時（金屬表面疏松的沉積物、鹽類的沉淀或懸浮物、微生物造成的沉積物），會形成一個氧濃差充氣電池，表現形式為垢下腐蝕。
引起點蝕或凹陷腐蝕。發生點蝕時,其后果要比在在面積上產生同樣的金屬失重為有害。強烈的點蝕可以使金屬產生較深的穿透，并在這些穿透點處迅速破壞。
圖3-11 不同溫度時氧含量對腐蝕的影響
(2)二氧化碳
溶于水后形成碳酸，增大水的酸性，有利于氫的逸出。
(3)氨
會選擇性地腐蝕銅： NH3 + H2O =NH4OH NH4OH +Cu2+ = Cu(NH3)2+ +H2O
(4)硫化氫
導致pH降低；與鐵形成硫化鐵（陰），與鐵形成電偶腐蝕。
4．懸浮物
主要是易沉積在換熱器表面引起垢下腐蝕。當冷卻水流速過高時，顆粒容易對硬度較低的金屬或合金產生磨損腐蝕。
(二)物理因素
1．溫度
溫度升高，腐蝕的化學反應速度就提高。
溫度與擴散速度成正比，與過電壓、粘度成反比。增加擴散量能使多的氧到達金屬表面，導致腐蝕電池去化；過電壓下降時，因析氧而導致去化；粘度下降有利于陰陽去化，即有利與大氣中氧的溶解和加速氫氣的逸出。
在金屬相鄰的區域內，溫度不同，就會加劇點蝕，熱的部位為陽，冷的部位為陰。
因素之間也是相互影響的。溫度升高，氧含量降低，使腐蝕速度降低。
