金屬在海水環(huán)境中腐蝕

1、關于金屬在海水環(huán)境中的腐蝕第一張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4.2.1 海水腐蝕特點4.2.1.1 鹽類及導電率海水為腐蝕性介質，特點是含多種鹽類，鹽分中主要是NaCl，常把海水近似地看作質量分數(shù)為3%或3.5%的NaCl溶液。鹽度是指1000g海水中溶解固體鹽類物質的總克數(shù)，一般海水的鹽度在3.23.75之間，通常取3.5為海水的鹽度平均值。海水中氯離子的含量很高，占總鹽量的58.04%，使其具有較大腐蝕性。海水平均電導率為410-2S/cm，遠超過河水和雨水的電導率。第二張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4.2.1.2 溶解氧海水中溶解氧，是海水腐蝕的重要因素。正常情況下海

2、水表面層被空氣飽和；氧的濃度隨水溫一般在(510)10-6cm3/L范圍內變化。由表4-4可見，鹽的濃度和溫度愈高，氧的溶解度愈小。第三張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月表4-4 氧在海水中的溶解度第四張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4.2.1.3 海水的電化學特點1)多數(shù)金屬,除特別活潑金屬鎂及其合金外,海水中的腐蝕過程都是氧去極化過程, 腐蝕速度由氧擴散過程控制。2)大多數(shù)金屬(鐵、鋼、鋅等)，在海水中發(fā)生腐蝕時，陽極過程的阻滯作用很小, 海水中Cl-離子濃度高,海水中用增加陽極阻滯方法來減輕海水腐蝕的可能性不大, 添加合金元素鉬, 才能抑制Cl-對鈍化膜的破壞作用，改進材料

3、在海水中的耐蝕性。3)海水電導率很高, 電阻性阻滯很小, 對海水腐蝕,微觀電池的活性較大, 宏觀電池活性也較大。在海水中, 異種金屬接觸引起的電偶腐蝕有相當大的破壞作用。如艦船的青銅螺旋槳可引起遠達數(shù)十米處的鋼船殼體的腐蝕。4)海水中金屬易發(fā)生局部腐蝕破壞。如點蝕，縫隙腐蝕，湍流腐蝕和空泡腐蝕等。 第五張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4.2.2 影響海水腐蝕的因素海水中鹽類,溶解氧、海洋生物和腐爛的有機物,海水的濕度、流速與pH值等都對海水腐蝕有很大的影響。1)鹽類 NaCl為主, 海水中鹽的濃度與鋼的腐蝕速度最大的鹽濃度范圍相近, 當溶鹽濃度超過一定值, 因氧溶解度降低, 金屬腐蝕速

4、度下降, 見圖4-8。第六張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4-8鋼的腐蝕速度與NaCl濃度的關系第七張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2)pH值 海水pH在7.28.6之間。pH值可因光合作用而稍有變化；在深海處pH值略有降低, 不利于金屬表面生成保護性的鹽膜。3)溶解氧 海水中的溶解氧是海水腐蝕的重要因素。大多數(shù)金屬在海水中的腐蝕受氧去極化作用控制。溶解氧含量隨海水深度不同而變化.海水表面與大氣接觸含氧量高達1210-6cm3/L。 海平面至-800m深處,含O逐漸減少并達到最低值;海洋動物要消耗氧氣；-800m再降-1000m，溶氧量又上升，接近海水表面的氧濃度，因為深海水

5、溫度較低、壓力較高的緣故。第八張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4)溫度 海水T每升高10，化學反應速度提高約10%，海水中金屬的腐蝕速度將隨之增加。但T升高, 氧在海水中的溶解度下降，每升高10,氧的溶解度約降低20%，使金屬的腐蝕速度略有降低。溫度變化與海洋生物有關。海水溫度與金屬腐蝕速度之間的關系是相當復雜的。5)流速 許多金屬發(fā)生腐蝕與海水流速有較大關系。對鐵、銅等金屬存在V臨界，VV臨界，金屬腐蝕明顯加快。含鈦、含鉬不銹鋼，高速海水中抗蝕性能較好。 第九張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月6)海洋生物 海洋生物在船舶或海上構筑物表面附著形成縫隙，易誘發(fā)縫隙腐蝕。微生物的生理作用會產(chǎn)生氨、CO2和H2S等腐蝕物質，如硫酸鹽還原菌作用產(chǎn)生S2- ,會加速金屬腐蝕。 第十張，PPT共十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4.2.3 海水中常用金材料的耐蝕性金屬材料在海水中的耐蝕性差別很大；鈦合金和Ni-Cr合金耐蝕性最好；鑄鐵和碳鋼耐蝕性較差。不銹鋼的均勻腐蝕速度很??；在海水中易產(chǎn)生點蝕。常用金屬材料耐