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摘要:海水是含有多种盐类的电解质溶液,以3~3.5%的氯化钠为主盐,pH值为8左右,溶有一定量的氧。 除了电位非常负的镁及其合金外,大部分金属材料在海水中发生氧去极化腐蚀。 其主要特
海水是含有多种盐类的电解质溶液,以3~3.5%的氯化钠为主盐,pH值为8左右,溶有一定量的氧。 除了电位非常负的镁及其合金外,大部分金属材料在海水中发生氧去极化腐蚀。 其主要特点是海水中氯离子含量高,大多数金属在海水中阳极极化块小,腐蚀速度相当高。波浪、飞溅、流速等有利于供氧的环境条件,能促进氧的阴极去极化反应,促进金属腐蚀。 海水的电导率大,不仅腐蚀微型电池的活性大,而且微型电池的活性也大。 海水中不同的金属接触时,容易发生电蚀。 即使两种金属相距几十米,如果存在电位差并电连接,也有可能发生电蚀。
海岸工程期刊影响因子查询,海水中的不同部位对金属材料腐蚀有什么特点?
海水是一种含多种盐类的电解质溶液,以3~3.5%的氯化钠为主盐,pH值8左右,溶有一定量的氧。 除了电位非常负的镁及其合金外,大部分金属材料在海水中发生氧去极化腐蚀。 其主要特点是海水中氯离子含量高,大多数金属在海水中阳极极化块小,腐蚀速度相当高。波浪、飞溅、流速等有利于供氧的环境条件,能促进氧的阴极去极化反应,促进金属腐蚀。 海水的电导率大,不仅腐蚀微型电池的活性大,而且微型电池的活性也大。 海水中不同的金属接触时,容易发生电蚀。 即使两种金属相距几十米,如果存在电位差并电连接,也有可能发生电蚀。对于海水环境中的桥梁结构,除大气部位受海洋大气腐蚀影响外,桥梁还可以像海洋工程一样分为飞溅区、潮差区、全渗区、海泥区。
)1)飞溅区域
指平均线以上的大海飞溅时可以湿润的位置。 在该部位,金属材料表面不断被海水润湿,海水与空气充分接触,氧含量充足,含盐量高,再加上海水的冲击作用,该部位腐蚀最严重。 当高风速和海流速引起强海水运动时,海水的冲击在飞溅区会破坏磨损-腐蚀的共同作用。 同时强海水冲击不断破坏腐蚀产物和防护涂层,增加了飞溅区的腐蚀。
不同海域飞溅区的腐蚀主要大于风浪和温度。 溅射区域的金属表面温度接近气温。 风浪大的热带海域钢铁在飞溅区腐蚀最严重。
)2)潮差区
指平均位与平均低潮位之间的区间,金属表面与含氧充足的海水周期性接触,引起腐蚀。 与飞溅区相比,潮汐区的氧扩散不如飞溅区快,也没有强海水冲击。 潮汐区的金属表面温度受气温的影响,也受海水温度的影响,通常与表层海水温度接近。
潮差区有海洋生物生存,但飞散区没有。
潮差区的腐蚀通常以平均位和平均低潮位最严重,这是氧浓差电池的作用。 涨潮氧气供应充足,成为阴极,受到一定程度的保护,腐蚀减轻。 干潮位以下的全部浸泡区因供氧相对较少而成为阳极,加速腐蚀。 在工程设计上,有时会将潮差区划入飞散区进行考虑。 不是因为两段之间的腐蚀相同,而是从施工、维护和阴极保护方面综合考虑,使之协调。
)3)全浸区
平均低潮线以下的位置是海水全浸区。 根据海的深度分为浅海区和深海区,两者没有确切的深度界限,一般浅海区多指100~200m以内的海水。
海洋环境因素如温度、氧含量、盐度、pH值等随海洋深度的变化而变化,海水深度必然会影响全浸区金属的腐蚀行为。 其中最主要的因素是温度和氧含量。 全部浸渍区钢铁的腐蚀速度为0.07~0.18mm/a。
浅海域海水氧处于饱和状态,温度高,海水流速大腐蚀大于深海域,海洋生物附着在金属材料上。 一般来说,水深20m以内的海水比深层海水腐蚀性强。 深海区氧含量小,温度接近0,海洋生物活性减少。
)4)海泥区
主要由海底沉积物组成,含盐分,电阻率低,是良好的电解质,对金属的腐蚀高于陆地土壤。 由于氧浓度非常低,海泥区的腐蚀低于全浸区。
海洋中存在多种动植物和微生物,它们的生命活动改变了金属-海水界面的状态和介质性质,对腐蚀产生不可忽视的影响。 海生物的附着会引起附着层内外氧浓度差电池的腐蚀。 一些海洋生物的生长会破坏金属表面的涂料等保护层。 波浪和水流可能会引起涂层的剥离。 附着生物死后附着的金属表面,锈层以下和海泥中均为缺氧环境,促进厌氧硫酸盐还原菌的繁殖,引起严重的微生物腐蚀,增大钢铁腐蚀,以外表肮脏的黑胶为典型特征。 一些研究结果表明,在SRB大量繁殖的海泥中,钢的腐蚀速度比无菌海泥中高数倍至10倍以上,也比海水中高2~3倍。
像潮差区和全浸区一样,全浸区和海泥区之间也会因为氧的浓度不同而形成浓差电池。 泥线以下相对缺氧成为阳极,使腐蚀恶化。
文章来源:《海岸工程》 网址: http://www.hagczzs.cn/zonghexinwen/2022/1208/556.html
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