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冷卻水的腐蝕控制
發(fā)布時(shí)間：2018-01-04瀏覽次數(shù)：754返回列表
一、冷卻水中金屬腐蝕的機(jī)理
由以上的金屬腐蝕機(jī)理可知，造成金屬腐蝕的是金屬的陽溶解反應(yīng)。因此，金屬的腐蝕破壞僅出現(xiàn)在腐蝕電池中的陽區(qū)，而陰區(qū)是不腐蝕的。
孤立的金屬腐蝕時(shí)，在金屬表面上同時(shí)以相等速度進(jìn)行著一個(gè)陽反應(yīng)和一個(gè)陰反應(yīng)的現(xiàn)象，稱為電反應(yīng)的耦合。互相耦合的反應(yīng)稱為共軛反應(yīng)，而相應(yīng)的腐蝕體系則稱為共軛體系。在共扼體系中，總的陽反應(yīng)速度與總的陰反應(yīng)速度相等。此時(shí)，陽反應(yīng)釋放出的電子恰好為陰反應(yīng)所消耗，金屬表面沒有電荷的積累，故其電電位也不隨時(shí)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(yīng)和陰反應(yīng)兩者中的任意—個(gè)電反應(yīng)的速度，則另一個(gè)電反應(yīng)的速度也會隨之而受到控制，從面使整個(gè)腐蝕過程的速度受到控制。
二、影響腐蝕的因素
（一）化學(xué)因素
1．pH值
當(dāng)pH值降低時(shí)腐蝕就增強(qiáng)。
當(dāng)?shù)陀?.3時(shí)（游離無機(jī)酸度區(qū))，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(dāng)pH 增加到4.0時(shí)，其特點(diǎn)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(dá)到12時(shí)腐蝕率小。再繼續(xù)增大，腐蝕率又開始增大。
2．溶解鹽
溶液電導(dǎo)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(hù)膜，從而進(jìn)一步加速腐蝕；構(gòu)成硬度和堿度的離子對腐蝕卻有抑制作用；在電解質(zhì)濃度高的水中，氧的溶解度下降，所以含鹽量高時(shí)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(shù)量與水溫、水壓、暴露于大氣的水面積直接有關(guān)。起去化作用，會促進(jìn)腐蝕。
當(dāng)水中含氧不一致時(shí)（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(gè)氧濃差充氣電池，表現(xiàn)形式為垢下腐蝕。
引起點(diǎn)蝕或凹陷腐蝕。發(fā)生點(diǎn)蝕時(shí),其后果要比在在面積上產(chǎn)生同樣的金屬失重為有害。強(qiáng)烈的點(diǎn)蝕可以使金屬產(chǎn)生較深的穿透，并在這些穿透點(diǎn)處迅速破壞。
圖3-11 不同溫度時(shí)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(dǎo)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(dāng)冷卻水流速過高時(shí)，顆粒容易對硬度較低的金屬或合金產(chǎn)生磨損腐蝕。
(二)物理因素
1．溫度
溫度升高，腐蝕的化學(xué)反應(yīng)速度就提高。
溫度與擴(kuò)散速度成正比，與過電壓、粘度成反比。增加擴(kuò)散量能使多的氧到達(dá)金屬表面，導(dǎo)致腐蝕電池去化；過電壓下降時(shí)，因析氧而導(dǎo)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(qū)域內(nèi)，溫度不同，就會加劇點(diǎn)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。
