不锈钢海水的腐蚀研究

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1、不锈钢海水的腐蚀研究不锈钢保护膜海水腐蚀原理腐蚀原理浸入海水中的金属，表面会出现稳定的电极电势)。由于金属有晶界存在,物理性质不均一；实际的金属材料总含有些杂质，化学性质也不均一；加上海水中溶解氧的浓度和海水的温度等，可能分布不均匀,因此金属表面上各部位的电势不同,形成了局部的腐蚀电池或微电池。电势较高的部位为阴极，较低的为阳极。电势较高的金属，如铁，腐蚀时阳极进行铁的氧化：?Fe→Fe2e释放的电子从阳极流向阴极，使氧在阴极被还原：?O2HO4e→4OH氢氧离子经海水介质移向阳极，与亚铁离子生成氢氧化亚铁：?Fe不锈钢海水的腐蚀研究不锈钢保护膜海水腐蚀原理腐蚀原理浸入海水中的

2、金属，表面会出现稳定的电极电势)。由于金属有晶界存在,物理性质不均一；实际的金属材料总含有些杂质，化学性质也不均一；加上海水中溶解氧的浓度和海水的温度等，可能分布不均匀,因此金属表面上各部位的电势不同,形成了局部的腐蚀电池或微电池。电势较高的部位为阴极，较低的为阳极。电势较高的金属，如铁，腐蚀时阳极进行铁的氧化：?Fe→Fe2e释放的电子从阳极流向阴极，使氧在阴极被还原：?O2HO4e→4OH氢氧离子经海水介质移向阳极，与亚铁离子生成氢氧化亚铁：?Fe2OH→Fe(OH)它易与海水中的溶解氧反应生成氢氧化铁。后者经部分脱水成为铁锈FeO?HO，它的结构疏松，对金属的保护性能低。

3、电势较低的金属，例如镁，被海水腐蚀时，镁作为阳极而被溶解，阴极处释放出氢。当电势不同的两种金属在海水中接触时，也形成腐蚀电池,发生接触腐蚀。例如锌和铁在海水中接触时,因锌的电势较低,腐蚀加快；铁的电势较高，腐蚀变慢,甚至停止。工业用的大多数金属，金属状态不稳定，在海水中有转变成化合物或离子态物质的倾向。但是金和铂等贵金属，金属状态稳定，在海水中不发生腐蚀。海洋环境对金属腐蚀的影响金属在海水中的腐蚀，影响因素很多，包括化学、物理和生物等因素。化学因素①溶解氧。海水溶解氧的含量越多，金属的腐蚀速度越快。但对于铝和不锈钢一类金属，当其被氧化时，表面形成一薄层氧化膜，保护金属不再被腐蚀

4、,即保持了钝态。此外，在没有溶解氧的海水中,铜和铁几乎不受腐蚀。②盐度。海水含盐量较高，其中所含的钙离子和镁离子，能够在金属表面析出碳酸钙和氢氧化镁的沉淀，对金属有一定的保护作用。河口区海水的盐度低，钙和镁的含量较小，金属的腐蚀性增加。海水中的氯离子能破坏金属表面的氧化膜,并能与金属离子形成络合物,后者在水解时产生氢离子，使海水的酸度增大，使金属的局部腐蚀加强。③酸碱度。用pH值表示。pH值越小,酸性越强,反之亦然。海水的pH值通常变化甚小，对金属的腐蚀几乎没有直接影响。但在河口区或当海水被污染时，pH值可能有所改变，因而对腐蚀有一定的影响。物理因素①流速。海水对金属的相对流速

5、增大时，溶解氧向阴极扩散得更快，使金属的腐蚀速度增加。特别是当海水流速很大,或者它对金属的冲击很强时,海水中产生气泡，就发生空泡腐蚀，其破坏性更强。船舶螺旋推进器的叶片，往往因空泡腐蚀而损坏。②潮汐海水中裸钢桩的腐蚀,可表明潮水涨落的影响。靠近海面的大气中,有多量的水分和盐分，又有充足的氧，对金属的腐蚀性比较强。因此，在平均高潮线上面海水浪花飞溅到的地方(飞溅区)，金属表面经常处于潮湿多氧的情况下，腐蚀最为严重。在平均高潮线和平均低潮线之间为潮差区，金属的腐蚀性差别很大，由高潮线向下,腐蚀速度逐渐下降。总的说来,在平均中潮线以上的腐蚀比较严重。③温度。水温升高，会使腐蚀加速。但

6、是温度升高，氧在海水中的溶解度降低，使腐蚀减轻。这两方面的效果相反。生物因素许多海洋生物常常附着在海水中的金属表面上。钙质附着物对金属有一定的保护作用，但是附着的生物的代谢物和尸体分解物，有硫化氢等酸性成分，却能加剧金属的腐蚀。另外，藤壶等附着生物在金属表面形成缝隙,这时隙内水溶液的含氧量比隙外海水少,构成了氧的浓差电池，使隙内的金属受腐蚀，这就是金属的缝隙腐蚀。铜及其合金被腐蚀时，放出有毒的铜离子，能够阻止海洋生物在金属表面附着生殖，从而免受进一步的腐蚀。此外，存在于海水中和淤泥中的硫酸盐还原菌，能将硫酸盐还原成硫化物，后者对金属有腐蚀作用。耐腐蚀的钢材用于海洋环境中的结构材

7、料，主要是碳钢和低合金钢。碳钢的耐蚀性能低，为提高其耐蚀性，在钢中添加少量的铬、镍、磷、铜、铝、钼和锰等，有的还加稀土元素，组成耐海水钢，常见的有马丽尼钢和APS20A钢等。这种钢材在飞溅区和海洋大气中的腐蚀速度比碳钢小得多(表1[常用金属在充气的流动海水中的电势(对饱和的甘汞电极)])。这是因为添加的成分，在金属被腐蚀时能增加锈层的致密性，对金属起保护作用。但是，浸入海中的低合金钢，会出现局部腐蚀；在拉应力和腐蚀性介质同时作用下，钢材会发生应力腐蚀破裂；在波浪或其他周期性力作用下,金属结构