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  • 1 # 言儘茶涼

    影響海水腐蝕的因素以下幾種:  

    ① 含鹽量:含鹽量影響到水的電導率和含氧量,因此對腐蝕有很大影響。海水中的所含鹽分幾乎都處於電離狀態,這使得海水成為一種導電性很強的電解質溶液。另外,海水中存在著大量的氯離子,對金屬的鈍化起著破壞作用。  

    ② 溶解氧:由於氧去相化腐蝕是海水腐蝕的主要形成,因此海水中溶解氧的含量是影響海水腐蝕的主要因素。隨著鹽度的增加和溫度升高,溶解氧含量會降低。在海水表層,大氣中有足夠的氧溶入海水中,海水中的腐蝕與含氧量成互比關系。但是當海水中的含氧量達到一定值,可以滿足擴散過程所需要時,含氧量的變化對腐蝕不足以產生明顯的作用。  

    ③ 溫度:海水溫度升高,氧的擴散速度加快,海水導電率增大,這加速了陰極和陽極的反應,即腐蝕的加速。海水溫度隨著緯度,季節和深度的不同而變化。  

    ④ 波浪的流速:海水的波浪的流速改變了供氧條件,使氧到達金屬表面的速度加快。金屬表面腐蝕產物所形成的保護膜被沖掉,金屬基體也受到了機械性損傷。在腐蝕和機械力的相互作用下,金屬腐蝕急劇增加。  

    ⑤ 海生物:海洋中存在著多種動植物和微生物,它們的生命活動會改變金屬一海水界面的狀態和介質性質,對腐蝕產生不可忽視的影響。海生物的附著會引起附著層內外的氧濃差電池腐蝕。某些海生物的生長會破壞金屬表面的塗料等保護層。在海生物死後附著的金屬表面上,鏽層以下及生海泥裡的環境都是缺氧環境,會促進厭氧的硫酸鹽還原菌的繁殖,引起嚴重的微生物腐蝕,使鋼鐵的腐蝕增大。

  • 2 # 用戶3654410448417262

    海水是一種含有多種鹽類的電解質溶液,以3~3.5%的氯化鈉為主鹽,pH值為8左右,並溶有一量的氧氣。除了電位很負的鎂及其合金外,大部分金屬材料在海水中都氧去極化腐蝕。其主要特點是海水中氯離子含量很大,因此大多數金屬在海水中陽極極化阻滯很小,腐蝕速度相當高;海浪、飛濺,流速等這些利於供氧的環境條件,都會促進氧的陰極去極化反應,促進金屬的腐蝕。海水導電率很大,所以不僅腐蝕微電池活性大,宏電池的活也很大。海水中不同金屬相接觸時,很容易發生電偶腐蝕。即使兩種金屬相距數十米,只要存在電位差,並實現電聯結,就可能發生電偶腐蝕。

    對於處於海水環境中的橋梁結構來說,除了大氣部位受海洋性大氣腐蝕影響之外,可以把橋梁如同海洋工程一樣分為飛濺區、潮差區、全浸區和海泥區。

    (1)飛濺區

    指平均高潮線以上海洋飛濺所能溼潤的位置。在這個部位,金屬材料表面連續不斷地被海水溼潤,海水又與空氣充分接觸,含氧量充分,含鹽量很高,加上海水的沖擊作用,腐蝕在這個部位最為嚴重。當很高的風速和海流速造成強烈的海水運動時,海水的沖擊會在飛濺區成磨耗-腐蝕聯合作用的破壞。同時強烈的海水沖擊不斷地破壞腐蝕產物和保護塗層,增加了飛濺區的腐蝕。

    不同海區飛濺區的腐蝕主要於風浪和溫度。飛濺區金屬表面溫度更接近於氣溫。風浪大的熱帶海域鋼鐵在飛濺區的腐蝕最為嚴重。

    (2)潮差區

    指平均高潮位與平均低潮位之間的區段,金屬表面與含氧充分的海水週期性地接觸,引起腐蝕。與飛濺區相比,潮汐區的氧擴散沒有飛濺區那樣快,也無強烈的海水沖擊。潮汐區金屬表面溫度受氣溫影響也受海水溫度的影響,通常接近於表層海水溫度。

    潮差區有海生物棲居,而飛濺區沒有。

    潮差區的腐蝕通常是平均高潮位和平均低潮位最為嚴重,這是氧濃差電池的作用。潮差段因供氧充分,成為陰極,受到一定程度的保護,腐蝕減輕。低潮位以下全浸區因供氧相對較少成為陽極,使腐蝕加速。在工程設計上,有時把潮差區併入飛濺區一起考慮,並不是因為兩段間的腐蝕是一樣的,而是從施工、維護和陰極保護方面加綜合考慮,使之協調一致。

    (3)全浸區

    平均低潮線以下的位置為海水全浸區。根據海洋的深度不同,又分為淺海區和深海區,二者並無確切的深度界限,一般所說的淺海區大多指100~200m以內的海水。

    海洋環境因素如溫度、含氧量、鹽度、pH值等隨海洋的深度而變化,所以海水深度必然影響到全浸區金屬的腐蝕行為。其中是最為主要的因素是溫度和含氧量。全浸區中鋼鐵的腐蝕速度在0.07~0.18mm/a。

    淺海區海水氧處於飽和態,溫度高,海水流速大腐蝕比深海區大,海洋生物會粘附在金屬材料上。一般來說,20m水深以內的海水較深層海水具有更強的腐蝕性。深海區的含氧量較小,溫度接近0℃,海洋生物的活性減小。

    (4)海泥區

    主要由海底沉積物構成,含鹽度高,電阻率低,因此是良好的電解質,對金屬的腐蝕要比陸地上土壤要高。由於氧濃度十分低,所以海泥區的腐蝕比全浸區要低。

    海洋中存生在著多種動植物和微生物,它們的生命活動會改變金屬-海水界面的狀態和介質性質,對腐蝕產生不可忽視的影響。海生物的附著會引起附著層內外的氧濃差電池腐蝕。某些海生物的生長會破壞金屬表面的塗料等保護層。在波浪和水流的作用下,可能引起塗層的剝落。在附著生物死後粘附的金屬表面上,鏽層以下以及海泥裡,都是缺氧環境,會促進厭氧的硫酸鹽還原菌的繁殖,引起嚴重的微生物腐蝕,使鋼鐵的腐蝕增大,其典型特徵是外貌呈沾汙的黑色糊。一些研究結果表明,在SRB大量繁殖的海泥中,鋼鐵的腐蝕速度要比無菌海泥中高出數倍到10多倍,甚至還要高出海水中2~3倍。

    如同潮差區和全浸區一樣,在全浸區和海泥區之間也會因為氧的濃度不一樣而造成濃差電池。泥線以下因為相對缺氧而成為陽極,加重腐蝕。

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