工业腐蚀与防护--05循环水等工业水腐蚀

海川老鱼 · 发表于 2026-2-15 15:33:45

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工业水腐蚀

工业水对金属设备的腐蚀是个普遍现象，不仅会造成资源、能源、材料的浪费，而且常常威胁着大型企业的正常安全生产，影响产品质量，甚至危及人身安全，所以工业水的腐蚀与防护问题引起普遍重视。

工业水按其用途可分为冷却水、锅炉用水及其他工业用水。工业水的水源不一，有地下水、地表水(河水、湖水)、海水等。因此，工业水的组成不仅随着水源不同而异，而且也随着水处理方法的不同而变化。

一、循环冷却水腐蚀

淡水和海水都可作为冷却水，冷却水系统普遍存在腐蚀、结垢和微生物滋长等一系列问题，并且三者互相影响，即腐蚀产物可加剧结垢，结垢又促成了垢下腐蚀，微生物又往往助长腐蚀与促进污垢的发展。因此，必须综合考虑上述因素。

循环冷却水中的腐蚀属于电化学腐蚀，以铁的溶解为例，阳极反应、阴极反应因介质条件不同而有不同:

在酸性水溶液中是氢离子的还原作用；

在通气的酸性溶液中是氧的还原作用；

在天然水中是水的还原作用；

在天然通气的水中是水中溶解氧的还原作用；

在酸性、湍流情况下是铁离子的还原作用；

在硫酸盐还原菌存在的条件下是硫酸根离子的还原作用。
阳极反应产物也可产生氢氧化亚铁副反应，其溶解度非常低，并以白色絮状物很快地沉积在金属表面，然后又很快地氧化为Fe(OH)3，这些产物的脱水作用导致形成红锈和含水氧化铁腐蚀产物。腐蚀产物在金属表面沉积并形成带有沉积盐类、泥沙、微生物黏泥等物的腐蚀产物薄层。假如腐蚀产物薄层是多孔性的，金属离子能穿过它到达溶液的界面，则继续发生腐蚀，如果生成致密的附着薄层，则能阻止离子扩散，抑制金属溶解。
金属在工业水中的耐蚀性很大程度上取决于金属保护膜的形成。一般说来，直接氧化形成的保护膜具有较好的保护性，而腐蚀形成的二次产物则没有足够的保护性。另外，可以人为地加入某些缓蚀剂以在金属表面上形成防护膜。

循环冷却水的腐蚀性与水中含有的腐蚀性因素有关。如下：

1、 pH值。如果形成可溶于酸的金属氧化物，则当pH值降低时，腐蚀增加。对于两性的金属氧化物，在pH值为中等时，有利于保护，过低和过高的pH值会加速腐蚀。贵金属的氧化物在任何pH值都不溶解，呈惰性。

2、水中的盐类。氯化物的存在能破坏金属氧化膜，促进腐蚀。钙、镁、铝的某些盐类沉淀后能生成保护性沉积层。

3、水中溶解气体。水中溶氧起阴极去极化作用，促进腐蚀;二氧化碳溶于水中生成碳酸而促进腐蚀;由污染水引人的氨对铜为基体的材料引起选择性腐蚀。H2S如果进入水冷却系统中，一方面引起pH值下降加速腐蚀，另一方面，所形成的腐蚀产物硫化铁的电位较高，对铁而言是阴极，所以又导致电偶腐蚀而使腐蚀加快。氯气一般是为了抑制微生物而加人冷却水系统的，但由于能生成次氯酸和盐酸，使pH值下降，促使腐蚀增加，并能阻滞某些缓蚀剂形成保护膜。

4、悬浮物。悬浮物来自于从空气中带来的污染物或冷却水系统的补充水中带来的泥沙、灰尘和其他微粒。在这些物质的沉积部位可以形成差异充气电池而加速腐蚀。

5、微生物。微生物的作用是堵塞水流通道，增加水流阻力，降低热交换效率，引起腐蚀穿孔。在水冷却系统中常见的嗜氧菌有硫氧化菌、铁细菌、真菌、硝化细菌等。厌氧菌有中温型和高温型硫酸还原菌。

海川老鱼 · 发表于 2026-2-15 15:34:33