金屬在海水中的腐蝕速度不僅與金屬本身的成分與結(jié)構(gòu)有關(guān)，也與海水的環(huán)境因素密切相關(guān)。海水是復(fù)雜的電解質(zhì)體系，海水環(huán)境因素（如溫度、含氧量等）隨海域，深度和季節(jié)等條件改變而發(fā)生很大的變化，導(dǎo)致金屬的腐蝕速度隨環(huán)境因素而變化。

　　金屬在海水中的腐蝕，影響因素很多，包括化學(xué)、物理和生物等因素。

海水中金屬的腐蝕

　　化學(xué)因素

　　1、溶解氧。海水溶解氧的含量越多，金屬的腐蝕速度越快。但對(duì)于鋁和不銹鋼一類金屬，當(dāng)其被氧化時(shí)，表面形成一層薄氧化膜，保護(hù)金屬不再被腐蝕，即保持了鈍態(tài)。此外，在沒有溶解氧的海水中，銅和鐵幾乎不受腐蝕。

　　2、鹽度。海水含鹽量較高，其中所含的鈣離子和鎂離子，能夠在金屬表面析出碳酸鈣和氫氧化鎂的沉淀，對(duì)金屬有一定的保護(hù)作用。河口區(qū)海水的鹽度低，鈣和鎂的含量較小，金屬的腐蝕性增加。海水中的氯離子能破壞金屬表面的氧化膜，并能與金屬離子形成絡(luò)合物，后者在水解時(shí)產(chǎn)生氫離子，使海水的酸度增大，使金屬的局部腐蝕加強(qiáng)。

　　3、酸堿度。用pH值表示。pH值越小，酸性越強(qiáng)，反之亦然。海水的pH值通常變化甚小，對(duì)金屬的腐蝕幾乎沒有直接影響。但在河口區(qū)或當(dāng)海水被污染時(shí)，pH值可能有所改變，因而對(duì)腐蝕有一定的影響。

　　物理因素

　　1、流速。海水對(duì)金屬的相對(duì)流速增大時(shí)，溶解氧向陰極擴(kuò)散得更快，使金屬的腐蝕速度增加。特別是當(dāng)海水流速很大，或者它對(duì)金屬的沖擊很強(qiáng)時(shí)，海水中產(chǎn)生氣泡，就發(fā)生空泡腐蝕，其破壞性更強(qiáng)。船舶螺旋推進(jìn)器的葉片，往往因空泡腐蝕而損壞。

　　2、潮汐。海水中裸鋼樁的腐蝕，可表明潮水漲落的影響。靠近海面的大氣中，有多量的水分和鹽分，又有充足的氧，對(duì)金屬的腐蝕性比較強(qiáng)。因此，在平均高潮線上面海水浪花飛濺到的地方（飛濺區(qū)），金屬表面經(jīng)常處于潮濕多氧的情況下，腐蝕最為嚴(yán)重。在平均高潮線和平均低潮線之間為潮差區(qū)，金屬的腐蝕性差別很大，由高潮線向下，腐蝕速度逐漸下降。總的說(shuō)來(lái)，在平均中潮線以上的腐蝕比較嚴(yán)重。

　　3、溫度。水溫升高，會(huì)使腐蝕加速。但是溫度升高，氧在海水中的溶解度降低，使腐蝕減輕。這兩方面的效果相反。

　　生物因素

　　許多海洋生物常常附著在海水中的金屬表面上。鈣質(zhì)附著物對(duì)金屬有一定的保護(hù)作用，但是附著的生物的代謝物和尸體分解物，有硫化氫等酸性成分，卻能加劇金屬的腐蝕。另外，藤壺等附著生物在金屬表面形成縫隙，這時(shí)隙內(nèi)水溶液的含氧量比隙外海水少，構(gòu)成了氧的濃差電池，使隙內(nèi)的金屬受腐蝕，這就是金屬的縫隙腐蝕。銅及其合金被腐蝕時(shí)，放出有毒的銅離子，能夠阻止海洋生物在金屬表面附著生殖，從而免受進(jìn)一步的腐蝕。此外，存在于海水中和淤泥中的硫酸鹽還原菌，能將硫酸鹽還原成硫化物，后者對(duì)金屬有腐蝕作用。

　　海洋的腐蝕環(huán)境大概分為以下幾類：海洋大氣區(qū)、飛濺區(qū)、海水潮差帶、海水全浸帶、海泥帶。海洋大氣區(qū)是金屬主要受其表面所沉積鹽類的影響，海輪更容易腐蝕，是因?yàn)楹Ｋ泻休^多的氯化鈉等鹽類，導(dǎo)電能力比內(nèi)河的水更強(qiáng)，容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。處在海洋飛濺帶的材料常被飽和空氣的海水所濕潤(rùn)，與海洋大氣帶類似，在該區(qū)帶沒有附著生物，但含鹽粒子量及海水干濕交替程度均比海洋大氣帶大。飛濺帶式腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)帶。潮差帶的金屬表面也經(jīng)常同充氣的海水接觸，潮汐、海流運(yùn)動(dòng)造成金屬表面干濕交替，加劇腐蝕。潮差有海生物附著，對(duì)一般鋼鐵結(jié)構(gòu)物來(lái)說(shuō)得到局部保護(hù)，但對(duì)不銹鋼等卻因缺氧造成局部腐蝕。鋼在海泥區(qū)的腐蝕比在海水中緩慢，而且由于氧氣供應(yīng)不足而易極化。

責(zé)任編輯：劉傳

《中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子月刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：郭靜 電話：010-82387968-802
QQ: 815397784 郵箱：guojing733@163.com
中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方QQ群：140808414