海水腐蝕的主要特點(diǎn)是什么,?海水腐蝕的主要特點(diǎn)是什么,?
海水是一種含有多種鹽類的電解質(zhì)溶液,以3~3.5%的氯化鈉為主鹽,pH值為8左右,,并溶有一量的氧氣,。除了電位很負(fù)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(diǎn)是海水中氯離子含量很大,因此大多數(shù)金屬在海水中陽(yáng)極極化阻滯很小,,腐蝕速度相當(dāng)高,;海浪、飛濺,,流速等這些利于供氧的環(huán)境條件,,都會(huì)促進(jìn)氧的陰極去極化反應(yīng),促進(jìn)金屬的腐蝕,。海水導(dǎo)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(shí),很容易發(fā)生電偶腐蝕,。即使兩種金屬相距數(shù)十米,,只要存在電位差,并實(shí)現(xiàn)電聯(lián)結(jié),,就可能發(fā)生電偶腐蝕,。
對(duì)于處于海水環(huán)境中的橋梁結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),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(qū),、潮差區(qū)、全浸區(qū)和海泥區(qū),。
(1)飛濺區(qū)
指平均高潮線以上海洋飛濺所能濕潤(rùn)的位置,。在這個(gè)部位,金屬材料表面連續(xù)不斷地被海水濕潤(rùn),,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(gè)部位最為嚴(yán)重。當(dāng)很高的風(fēng)速和海流速造成強(qiáng)烈的海水運(yùn)動(dòng)時(shí),海水的沖擊會(huì)在飛濺區(qū)成磨耗-腐蝕聯(lián)合作用的破壞,。同時(shí)強(qiáng)烈的海水沖擊不斷地破壞腐蝕產(chǎn)物和保護(hù)涂層,,增加了飛濺區(qū)的腐蝕。
不同海區(qū)飛濺區(qū)的腐蝕主要于風(fēng)浪和溫度,。飛濺區(qū)金屬表面溫度更接近于氣溫,。風(fēng)浪大的熱帶海域鋼鐵在飛濺區(qū)的腐蝕最為嚴(yán)重。
(2)潮差區(qū)
指平均高潮位與平均低潮位之間的區(qū)段,,金屬表面與含氧充分的海水周期性地接觸,,引起腐蝕。與飛濺區(qū)相比,,潮汐區(qū)的氧擴(kuò)散沒(méi)有飛濺區(qū)那樣快,,也無(wú)強(qiáng)烈的海水沖擊。潮汐區(qū)金屬表面溫度受氣溫影響也受海水溫度的影響,,通常接近于表層海水溫度,。
潮差區(qū)有海生物棲居,而飛濺區(qū)沒(méi)有,。
潮差區(qū)的腐蝕通常是平均高潮位和平均低潮位最為嚴(yán)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(hù),腐蝕減輕,。低潮位以下全浸區(qū)因供氧相對(duì)較少成為陽(yáng)極,,使腐蝕加速。在工程設(shè)計(jì)上,,有時(shí)把潮差區(qū)并入飛濺區(qū)一起考慮,,并不是因?yàn)閮啥伍g的腐蝕是一樣的,而是從施工,、維護(hù)和陰極保護(hù)方面加綜合考慮,,使之協(xié)調(diào)一致。
(3)全浸區(qū)
平均低潮線以下的位置為海水全浸區(qū),。根據(jù)海洋的深度不同,,又分為淺海區(qū)和深海區(qū),二者并無(wú)確切的深度界限,,一般所說(shuō)的淺海區(qū)大多指100~200m以內(nèi)的海水,。
海洋環(huán)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(qū)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(qū)中鋼鐵的腐蝕速度在0.07~0.18mm/a,。
淺海區(qū)海水氧處于飽和態(tài),溫度高,,海水流速大腐蝕比深海區(qū)大,,海洋生物會(huì)粘附在金屬材料上。一般來(lái)說(shuō),,20m水深以內(nèi)的海水較深層海水具有更強(qiáng)的腐蝕性,。深海區(qū)的含氧量較小,溫度接近0℃,,海洋生物的活性減小,。
(4)海泥區(qū)
主要由海底沉積物構(gòu)成,含鹽度高,,電阻率低,,因此是良好的電解質(zhì),對(duì)金屬的腐蝕要比陸地上土壤要高,。由于氧濃度十分低,,所以海泥區(qū)的腐蝕比全浸區(qū)要低。
海洋中存生在著多種動(dòng)植物和微生物,,它們的生命活動(dòng)會(huì)改變金屬-海水界面的狀態(tài)和介質(zhì)性質(zhì),,對(duì)腐蝕產(chǎn)生不可忽視的影響。海生物的附著會(huì)引起附著層內(nèi)外的氧濃差電池腐蝕,。某些海生物的生長(zhǎng)會(huì)破壞金屬表面的涂料等保護(hù)層,。在波浪和水流的作用下,可能引起涂層的剝落,。在附著生物死后粘附的金屬表面上,銹層以下以及海泥里,,都是缺氧環(huán)境,,會(huì)促進(jìn)厭氧的硫酸鹽還原菌的繁殖,引起嚴(yán)重的微生物腐蝕,,使鋼鐵的腐蝕增大,,其典型特征是外貌呈沾污的黑色糊。一些研究結(jié)果表明,,在SRB大量繁殖的海泥中,,鋼鐵的腐蝕速度要比無(wú)菌海泥中高出數(shù)倍到10多倍,甚至還要高出海水中2~3倍,。
如同潮差區(qū)和全浸區(qū)一樣,,在全浸區(qū)和海泥區(qū)之間也會(huì)因?yàn)檠醯臐舛炔灰粯佣斐蓾獠铍姵?。泥線以下因?yàn)橄鄬?duì)缺氧而成為陽(yáng)極,加重腐蝕,。
本網(wǎng)站文章僅供交流學(xué)習(xí) ,不作為商用,, 版權(quán)歸屬原作者,部分文章推送時(shí)未能及時(shí)與原作者取得聯(lián)系,,若來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯到您的權(quán)益煩請(qǐng)告知,,我們將立即刪除.