一般的說(shuō)法腐蝕的定義是材料(通常是金屬)和它所存在的環(huán)境之間的化學(xué)或電化學(xué)反應而引起材料的破壞及其性質(zhì)的惡化變質(zhì)叫腐蝕。根據反應機理可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,根據形式可分為均勻腐蝕和局部腐蝕。所謂腐蝕,即金屬和它所存在的環(huán)境之間的化學(xué)或電化學(xué)反應而引起金屬的破壞現象。陽(yáng)極反應是鐵的溶解過(guò)程:2Fe→2Fe2++4e陰極是氧的還原反應:O2+2H2O+4e→4OH-在冷卻水系統中,主要是吸氧腐蝕引起金屬的破壞。陽(yáng)極反應在敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統中引起的危害,除了使系統的輸水管線(xiàn)、水冷設備的壽命減少及損害等直接的損失之外,還有由于腐蝕造成泄漏而引起工藝介質(zhì)的污染或造成計劃外的停車(chē)事故。另外由于腐蝕產(chǎn)生的銹瘤,也會(huì )引起水冷器傳熱效率下降或管線(xiàn)阻礙。一般在冷卻水系統中,如不使用化學(xué)處理方法,碳鋼的腐蝕速率平均在70~150mg/dm2?d范圍之內,但發(fā)生點(diǎn)蝕的部位腐蝕速度可達到平均腐蝕率的2~10倍。隨濃度增大,腐蝕率增加;但當達到一定極限時(shí),高氧會(huì )使氧化物成為鈍化膜,降低腐蝕速度。pH在4~10時(shí),腐蝕由擴散過(guò)程控制腐蝕速度與pH關(guān)系不大,當pH小于4時(shí),氧化膜被溶解,金屬表面與酸性溶液接觸,產(chǎn)生兩個(gè)去極化作用。故電化學(xué)腐蝕加強,腐蝕速度加快。pH在10~13時(shí),碳鋼表面pH值升高,氧的鈍化臨界濃度降低到6ppm,生成r-Fe2O3而鈍化腐蝕速度下降。pH>13時(shí),鈍化膜被溶解,生成可溶性絡(luò )合物鐵酸鈉(NaFeO2)和亞鐵酸鈉(Na2FeO2)腐蝕速度又上升。通常隨著(zhù)溫度升高,腐蝕速度增加。溫度升高增加了反應速度和擴散速度,在氧濃度一定時(shí),溫度每升高30℃腐蝕速度就增大一倍。對敞開(kāi)式循環(huán)水而言溫度在80℃以?xún)龋瑴囟壬呒涌旄g,80℃以上腐蝕速度才開(kāi)始下降。不加緩蝕劑水流速度對腐蝕速度影響較大,水的流動(dòng)狀態(tài)強烈的影響著(zhù)氧的擴散速度。水的流速大,使氧的極限擴散電流密度增大,腐蝕速度增大,在層流區內腐蝕速度隨流速增加而緩慢上升。當流速達到V臨時(shí),從層流轉為湍流,開(kāi)始時(shí),腐蝕速度會(huì )劇增。對加有緩蝕劑的系統,流速有著(zhù)不同的作用,水的流速在一定范圍內(如在1米/秒左右)會(huì )對緩蝕有利,流速增加,緩蝕劑容易到達金屬表面,可沖走污泥防止局部垢下腐蝕,水的流速應盡可能大一些,殼程水冷器在0.5米/秒以上為好,管程在1米/秒左右。隨著(zhù)鹽類(lèi)濃度增加,水的電導率增大,腐蝕速度上升。水中陰離子的存在,會(huì )加速腐蝕速度,氯離子的存在會(huì )對不銹鋼引起點(diǎn)蝕或應力腐蝕的破裂。在增加金屬溶解速度方面,不同離子有著(zhù)不同的影響,其順序為NO3--42-4-水中懸浮固體的增加會(huì )加大腐蝕速度。懸浮物的沉淀還會(huì )引起沉積物下的氧濃差電池腐蝕,使局部腐蝕加快,懸浮物沉積還會(huì )阻礙緩蝕劑到達金屬表面,從而影響緩蝕劑的緩蝕效果。濁度應控制在10PPm以?xún)取?/span>冷卻水中的微生物,特別是一些能產(chǎn)生粘泥的微生物在金屬表面沉積,引起垢下腐蝕。同時(shí)一些微生物的新陳代謝過(guò)程也參與了電化學(xué)過(guò)程,促使腐蝕加速。硫化氫等氣體的溶解會(huì )促進(jìn)碳鋼腐蝕,氨的溶解會(huì )形成銅氨絡(luò )合離子,促進(jìn)銅的腐蝕,二氧化碳的溶解,會(huì )增加陰極氫去極化作用,加速腐蝕過(guò)程。金屬材料的不均勻性會(huì )使金屬的各表面部分的電極電位值不同而產(chǎn)生電位差引起腐蝕,金屬材料的組分不同也影響到其耐蝕性。金屬表面光潔度也影響到金屬腐蝕速度,不光滑的表面比磨光的金屬表面容易腐蝕。
來(lái)源:環(huán)保水處理