水的pH值对腐蚀的影响

原标题：水的pH值对腐蚀的影响

在自然界，正常温度下，水的pH值一般在4.3-10.0之间，碳钢在这样的水溶液中，它的表面常常形成Fe(OH)2覆盖膜。此时碳钢腐蚀速度主要决定于氧的扩散速度而几乎与pH无关，在pH值为4-10之间，腐蚀率几乎是不变的。pH在10以上时，铁表面被钝化，腐蚀速度继续下降。当pH低于4.0时，铁表面保护膜被溶解，水中H+浓度增加因而发生析氢反应，腐蚀速度将急剧增加。

实际上，由于水中钙硬的存在，碳钢表面常有一层CaCO3保护膜，当pH值偏酸性时，则碳钢表面不易形成有保护性的致密的CaCO3垢层，故pH值低时，其腐蚀率要比pH值偏碱性时高些。

水流速度对腐蚀的影响碳钢在冷却水中被腐蚀的主要原因是氧的去极化作用。而决定腐蚀速度的又与氧的扩散速度有关。流速的增加将使金属壁和介质接触面的层流层变薄而有利于溶解氧扩散到金属表面。同时流速较大时，可冲去沉积在金属表面的腐蚀、结垢等生成物，使溶解氧更易向金属表面扩散，导致腐蚀加速，所以碳钢的腐蚀速度是随着水流速度的升高而加大。随着流速进一步的升高，腐蚀速度会降低，这是因流速过大，向金属表面提供氧量已达到足使金属表面形成氧化膜，起到缓蚀的作用。如果水流速度继续增加，则会破坏氧化膜，使腐蚀速度再次增大。当流速很高时，腐蚀类型将转变为以机械破坏为主的冲蚀。

一般来说，水流速度在0.6-1m/s时，腐蚀速度最小。当然水流速度的选择不能只从腐蚀角度出发，还要考虑到传热的要求，流速过低会使传热效率降低和出现沉积，故水走管程的换热器的冷却水流速不宜小于0.9m/s。不走壳程时，流速无法达到上述要求，故宜尽量避免采用壳程换热器。如工艺必须采用壳程时，流速不应小于0.3m/s。当受条件限制不能达到上述流速时，应采取防腐涂层，反向冲洗等措施。