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海水腐蝕的主要特點是什么,?海水腐蝕的主要特點是什么,?

2024-02-20 11:43:21營銷對象1

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,。其主要特點是海水中氯離子含量很大,,因此大多數(shù)金屬在海水中陽極極化阻滯很小,,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,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,并實現(xiàn)電聯(lián)結(jié),就可能發(fā)生電偶腐蝕,。

對于處于海水環(huán)境中的橋梁結(jié)構(gòu)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(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的位置,。在這個部位,,金屬材料表面連續(xù)不斷地被海水濕潤,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(yán)重,。當(dāng)很高的風(fēng)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(qū)成磨耗-腐蝕聯(lián)合作用的破壞,。同時強烈的海水沖擊不斷地破壞腐蝕產(chǎn)物和保護涂層,,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)的氧擴散沒有飛濺區(qū)那樣快,,也無強烈的海水沖擊。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,腐蝕減輕,。低潮位以下全浸區(qū)因供氧相對較少成為陽極,,使腐蝕加速,。在工程設(shè)計上,有時把潮差區(qū)并入飛濺區(qū)一起考慮,,并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(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),,二者并無確切的深度界限,一般所說的淺海區(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,海洋生物會粘附在金屬材料上,。一般來說,,20m水深以內(nèi)的海水較深層海水具有更強的腐蝕性。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(tài)和介質(zhì)性質(zhì),對腐蝕產(chǎn)生不可忽視的影響,。海生物的附著會引起附著層內(nèi)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涂料等保護層,。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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