地下金属管道防腐技术ch1s_1009

1、地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 21.1.1 化学腐蚀原理及反应化学腐蚀原理及反应1.1化学腐蚀化学腐蚀u1.化学腐蚀的机理u当金属与非电解质相接触时，介质的分子（如当金属与非电解质相接触时，介质的分子（如O2、H2S等）等）被金属表面所吸附，并分解为原子，然后与金属原子化合，被金属表面所吸附，并分解为原子，然后与金属原子化合，生成腐蚀产物。反应式：生成腐蚀产物。反应式：nmnmXMeXMe式中：式中：Me 金属原子；金属原子； X介质原子。介质原子。u通常此过程进行到腐蚀产物膜足以阻止介质原子的扩散，即形成完整的保护膜后停止。地

2、下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 3u2.常见的化学腐蚀u1）金属的高温气体腐蚀高温硫化：含硫化物油气对炼油厂和天然气净化厂容器及管束的高温硫化，即高温下硫化氢分解出的活性硫与碳钢表面直接作用产生腐蚀。在在375375425425环境中，反应式：环境中，反应式： 2222HSSHHFeSSHFe地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 42 2）金属在非电解质溶液中的腐蚀）金属在非电解质溶液中的腐蚀 非电解质溶液是指不含水、不电离的有机化合物，非电解质溶液是指不含水、不电离的有机化合物，如石油、苯、醇等。这类腐蚀往往比较轻微。如石油、苯、醇等。这类腐蚀往往比较轻微。地下金属管道腐

3、蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 51.2 1.2 电化学基础知识电化学基础知识 发生在水溶液中的腐蚀属于电化学腐蚀，而电化学保护发生在水溶液中的腐蚀属于电化学腐蚀，而电化学保护正是防止电化学腐蚀的有力措施。两者的理论均以正是防止电化学腐蚀的有力措施。两者的理论均以电化学电化学为为基础。基础。依靠腐蚀原电池的作用而进行的腐蚀过程叫做电化学依靠腐蚀原电池的作用而进行的腐蚀过程叫做电化学腐蚀。腐蚀。电化学腐蚀是腐蚀原电池电极反应的结果。因此，掌电化学腐蚀是腐蚀原电池电极反应的结果。因此，掌握腐蚀的电化学原理，对于从事电化学保护的工程技术人员握腐蚀的电化学原理，对于从事电化学保护的工程技术人员来说是十

4、分必要的。来说是十分必要的。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 61.2.1 电极电位电极电位q电极：电子导体（金属等）与离子导体（液、固体电解质）接触，并有电荷在两项之间迁徙而发生氧化还原反应的体系，它可由一连串的“相”组成，一般情况是一端相为金属，另一端为电解质，以金属溶液示之 。 例如，锌铜原电池中，铜与锌分别插入硫酸铜与硫酸锌电解质溶液中，就构成了铜电极例如，锌铜原电池中，铜与锌分别插入硫酸铜与硫酸锌电解质溶液中，就构成了铜电极与锌电极，如图与锌电极，如图l-1所示，表示为所示，表示为 44/,/uunnCC SO ZZ SO地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 7

5、q在电极和溶液界面上进行的电化学反应称为在电极和溶液界面上进行的电化学反应称为电极反应电极反应。q电极反应可以导致在电极和溶液的界面上建立起离子双电电极反应可以导致在电极和溶液的界面上建立起离子双电层，还有偶极双电层和吸附双电层。双电层两侧的电位差，层，还有偶极双电层和吸附双电层。双电层两侧的电位差，即即金属与溶液之间产生的电位差称为电极电位。金属与溶液之间产生的电位差称为电极电位。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 8q电极形式电极形式 （1 1）金属电极）金属电极( (纯金属，纯金属，100100) ) （2 2）气体电极）气体电极22()/,22Pt HHHHe222()/,

6、244Pt OOHOH OeOH22()/,22Pt ClClCleCl地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 9u双电层结构双电层结构 q离子双电层：金属在电解质溶液中，处在金属表面上的金属离子只在一面离子双电层：金属在电解质溶液中，处在金属表面上的金属离子只在一面承受着离表面较远的金属离子及电子的作用，而与溶液相邻的一面，由于承受着离表面较远的金属离子及电子的作用，而与溶液相邻的一面，由于极性水分子的作用，将发生水化，如果水化能较强，金属离子进入表面液极性水分子的作用，将发生水化，如果水化能较强，金属离子进入表面液层成为水化离子。层成为水化离子。 （1 1）金属电解质溶液）金属电解质

7、溶液( (水的极性作用水的极性作用)金属表面离子水化（水化能金属表面离子水化（水化能 金金属本身对其的吸引力）属本身对其的吸引力）金属离子进入表面液层成为水化离子金属离子进入表面液层成为水化离子电子留在电子留在金属上金属上, ,使金属带负电使金属带负电, ,金属离子进入溶液使溶液带正电，形成双电层金属离子进入溶液使溶液带正电，形成双电层双双电层出现妨碍金属离子继续向溶液迁徙电层出现妨碍金属离子继续向溶液迁徙, ,使水化速度减慢，达到动态平衡，使水化速度减慢，达到动态平衡，金属与溶液间产生电位差金属与溶液间产生电位差形成电极电位形成电极电位( (负电性金属负电性金属,Fe,Fe等等) )地下金属

8、管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 10 （2 2）当水化能较弱）当水化能较弱, ,即金属键能即金属键能 水化能水化能, ,则金属表面吸附溶液中则金属表面吸附溶液中的部分金属离子的部分金属离子形成双电层形成双电层动态平衡动态平衡金属与溶液间产生金属与溶液间产生电位差电位差形成电极电位形成电极电位( (正电性金属正电性金属,Cu,Cu等等) )地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 11q吸附双电层吸附双电层: :由于某些离子、极性分子或原子在金属表面上的吸附而形成由于某些离子、极性分子或原子在金属表面上的吸附而形成双电层双电层形成吸附电位差形成吸附电位差。如将如将PtPt放入含氧水溶液

9、中放入含氧水溶液中, ,氧分子吸附在氧分子吸附在PtPt表表面面离解成原子离解成原子氧原子夺取氧原子夺取PtPt表面的电子并和水作用生成表面的电子并和水作用生成OHOH- -, ,使溶液使溶液带负电，使金属表面荷正电带负电，使金属表面荷正电形成双电层。此种电极称为氧电极。形成双电层。此种电极称为氧电极。 如果溶液中有足够的如果溶液中有足够的H H+ +, ,也会夺取也会夺取PtPt的电子而的电子而H H+ +成为成为H,H,也形成吸附双电层，也形成吸附双电层，此种电极称为氢电极。此种电极称为氢电极。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 12q在金属溶液界面上还可能由于一部分电子溢出晶格

10、，在金在金属溶液界面上还可能由于一部分电子溢出晶格，在金属表明上形成由逸出晶格的电子与表面的金属离子构成的双属表明上形成由逸出晶格的电子与表面的金属离子构成的双电层。这样产生的电位差称为表面电位差。电层。这样产生的电位差称为表面电位差。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 13u双电层模型双电层模型q双电层结构：双电层结构： 人们对双人们对双电层的认识经历了一百电层的认识经历了一百多年漫长的历程：多年漫长的历程：18791879年年HelmholtzHelmholtz提出了类似提出了类似与平行板电容器的与平行板电容器的“平平板双电层模型板双电层模型”地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐

11、蚀与防护 14q19101910年年CouyCouy（古艾）、（古艾）、19131913年年ChapmanChapman（查普曼）建立了（查普曼）建立了“扩散模型扩散模型”，认为液相中的反离子呈单纯的扩散分布；，认为液相中的反离子呈单纯的扩散分布；qSternStern（斯特恩）于（斯特恩）于19241924年提出了兼有前两种模型特点的年提出了兼有前两种模型特点的“扩散双电层模型扩散双电层模型”；q19471947年年D.C.Grahame(D.C.Grahame(格拉汉姆）提出了紧密层中水化离格拉汉姆）提出了紧密层中水化离子的问题，使人们对双电层的结构有了更清楚的认识。子的问题，使人们对双电

12、层的结构有了更清楚的认识。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 15u由于热运动，溶液一侧的水合离由于热运动，溶液一侧的水合离子只有一部分是比较紧密地附着子只有一部分是比较紧密地附着在电极表面上，另一部分，扩散在电极表面上，另一部分，扩散地分布到本体溶液中。因此，形地分布到本体溶液中。因此，形成扩散双电层，其中较紧密地固成扩散双电层，其中较紧密地固定在电极表面上的部分称为紧密定在电极表面上的部分称为紧密层，另外部分称为扩散层。层，另外部分称为扩散层。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 16u 双电层特点双电层特点:q相界区的厚度很小，紧密层（相界区的厚度很小，紧密层（1 1埃

13、）埃）+ +分散层（分散层（1010100100埃）。埃）。q双电层之间的电场强度很大，可达双电层之间的电场强度很大，可达10101010伏伏/ /米。米。q电极电位微小的变化都会直接影响并支配着相界区电极电位微小的变化都会直接影响并支配着相界区电荷传递的反应和反应速度电荷传递的反应和反应速度。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 172. 平衡电极电位平衡电极电位q当金属电极上只有当金属电极上只有一个确定的电极反应一个确定的电极反应，并且该反应处于动，并且该反应处于动态平衡，即金属的溶解速度等于金属离子的沉积速度时，动态平衡，即金属的溶解速度等于金属离子的沉积速度时，动态平衡的表达式

14、为态平衡的表达式为q在此平衡态电极过程中，电极获得一个不变的电位值，该电在此平衡态电极过程中，电极获得一个不变的电位值，该电位值通常称为位值通常称为平衡电极电位。平衡电极电位是可逆电极电位，平衡电极电位。平衡电极电位是可逆电极电位，即该过程的物质交换和电荷交换都是可逆的。即该过程的物质交换和电荷交换都是可逆的。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 18平衡电位必须具备下列条件：平衡电位必须具备下列条件：q电极上只有一个电极反应；电极上只有一个电极反应；q此电极反应动态平衡时必须既是质量平衡，又是电荷平衡平此电极反应动态平衡时必须既是质量平衡，又是电荷平衡平衡电位的大小，与金属种类，溶

15、剂种类，温度，溶液内的金衡电位的大小，与金属种类，溶剂种类，温度，溶液内的金属离子有关属离子有关 。q其关系可用能斯特方程表示：其关系可用能斯特方程表示：地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 191.2.2 标准电极电位标准电极电位 1 1、研究发生电化学腐蚀的热力学条件、研究发生电化学腐蚀的热力学条件目的：利用金属标准电极电位和阴极反应电位能够估计腐蚀的可目的：利用金属标准电极电位和阴极反应电位能够估计腐蚀的可能性能性。 从热力学观点上，腐蚀过程是由于金属与其周围介质构成了从热力学观点上，腐蚀过程是由于金属与其周围介质构成了一个热力学上不稳定的体系，此体系有从不稳定趋向稳定的倾向一个

16、热力学上不稳定的体系，此体系有从不稳定趋向稳定的倾向。对于各种金属来说，这种倾向极不相同的。这种倾向的大小可。对于各种金属来说，这种倾向极不相同的。这种倾向的大小可通过腐蚀反应的自由能来衡量。倘若，腐蚀反应的自由能通过腐蚀反应的自由能来衡量。倘若，腐蚀反应的自由能0P PC C, ,腐蚀电流的大小将取决于腐蚀电流的大小将取决于P PA A值值，即取决于阳极极化性能，称为阳极控制即取决于阳极极化性能，称为阳极控制地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 96如果，如果， P PC CP PA A，称为阳极控制称为阳极控制地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 97如果如果， P PC

17、C= =P PA A，称为混合控制称为混合控制地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 98当当R R值很大时，则腐蚀受到电阻控制，即欧姆控制值很大时，则腐蚀受到电阻控制，即欧姆控制地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 991.5.5 去极化去极化（1）基本概念）基本概念q消除或削弱电极极化的作用称为消除或削弱电极极化的作用称为去极化作用去极化作用。q参与去极化作用的反应物质称为参与去极化作用的反应物质称为去极化剂去极化剂 ，去极化剂是活，去极化剂是活性剂，它起加速腐蚀的作用。性剂，它起加速腐蚀的作用。q从防腐的角度看，极化的减弱会加速腐蚀，应尽量减少去极从防腐的角度看，极化的减弱

18、会加速腐蚀，应尽量减少去极化剂和去极化作用。化剂和去极化作用。q对腐蚀电池阳极起极化作用的叫阳极去极化。对腐蚀电池阳极起极化作用的叫阳极去极化。q对阴极起去极化作用的叫阴极去极化。对阴极起去极化作用的叫阴极去极化。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 100（2）阳极去极化的原因）阳极去极化的原因 1 1）阳极钝化膜被破坏）阳极钝化膜被破坏 2 2）阳极产物金属离子加速离开金属）阳极产物金属离子加速离开金属/ /溶液界面，减少了金属离子溶液界面，减少了金属离子的浓度。的浓度。 例如，络合作用，形成金属离子络合物，促使金属离子浓度降低。例如，络合作用，形成金属离子络合物，促使金属离子浓度

19、降低。（3）阴极去极化的原因）阴极去极化的原因 1 1）阴极上积累的负电荷得到释放）阴极上积累的负电荷得到释放 所有能在阴极上获得电子的过程都能使阴极去极化，使阴极电位所有能在阴极上获得电子的过程都能使阴极去极化，使阴极电位向正方向变化。阴极上的还原反应是去极化，是消耗电荷的反应。向正方向变化。阴极上的还原反应是去极化，是消耗电荷的反应。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 101u离子的还原离子的还原2CueCu222HeH32FeeFe2CueCu32222NOHeNOH O地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 102u中性分子的还原中性分子的还原22244OH OeOH2

20、22CIeCI22()()Fe OHeFe OHOH2222MnOH OeMnOOH342232Fe OH OeFeOOH地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1032) 使去极化剂容易到达阴极以及阴极反应产物容易迅速离开阴使去极化剂容易到达阴极以及阴极反应产物容易迅速离开阴极极例如，搅拌、加络合剂可使阴极过程进行的更快。例如，搅拌、加络合剂可使阴极过程进行的更快。阴极去极化作用对腐蚀影响极大，往往比阳极去极化作用更阴极去极化作用对腐蚀影响极大，往往比阳极去极化作用更为突出。为突出。在实际的腐蚀问题中，阴极去极化反应绝大多数属于氢离子在实际的腐蚀问题中，阴极去极化反应绝大多数属于氢离子

21、去极化和氧去极化，并起控制作用。去极化和氧去极化，并起控制作用。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 104（4）氢去极化与析氢腐蚀）氢去极化与析氢腐蚀以氢离子还原反应为阴极过程的腐蚀，称为氢去极化腐蚀。以氢离子还原反应为阴极过程的腐蚀，称为氢去极化腐蚀。阴极反应：阴极反应：222HeH地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1055.氧去极化和耗氧腐蚀氧去极化和耗氧腐蚀在中性和碱性溶液中，由于氢离子浓度较小，析氢反应的电在中性和碱性溶液中，由于氢离子浓度较小，析氢反应的电位较负，一般金属腐蚀过程的阴极反应往往不是析氢而是溶位较负，一般金属腐蚀过程的阴极反应往往不是析氢而是溶解在

22、溶液中的氧的还原反应，此时作为腐蚀去极化剂的是氧解在溶液中的氧的还原反应，此时作为腐蚀去极化剂的是氧分子，故这类腐蚀称为氧去极化腐蚀。分子，故这类腐蚀称为氧去极化腐蚀。22224OH OeOH22224OH OeOH地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 106氧的腐蚀很严重，影响因素也很多，如氧的腐蚀很严重，影响因素也很多，如O O2 2的扩散程度，阴极的扩散程度，阴极面积越大，吸氧强，去极化大，腐蚀严重。面积越大，吸氧强，去极化大，腐蚀严重。在宏观腐蚀电池中只要阴极相对阳极面积增加，阳极金属的在宏观腐蚀电池中只要阴极相对阳极面积增加，阳极金属的腐蚀速度就会显著增大。所以，从防腐的观点

23、来讲，大阴极，腐蚀速度就会显著增大。所以，从防腐的观点来讲，大阴极，小阳极是最不利的情况。小阳极是最不利的情况。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1071.6 金属的钝化金属的钝化1.6.1 钝化现象钝化现象 金属和合金在特殊的条件下，金属表面从活性溶解状态变成金属和合金在特殊的条件下，金属表面从活性溶解状态变成非常耐蚀的状态。这种表面状态的突变过程称为金属的钝化。非常耐蚀的状态。这种表面状态的突变过程称为金属的钝化。 钝化现象：把铁片放到稀硝酸中，它会剧烈的溶解，且铁的钝化现象：把铁片放到稀硝酸中，它会剧烈的溶解，且铁的溶解速度随硝酸浓度的增加而迅速增加，当硝酸浓度增加到溶解速度

24、随硝酸浓度的增加而迅速增加，当硝酸浓度增加到30%-40%30%-40%溶解达到最大，若继续增大硝酸的浓度（溶解达到最大，若继续增大硝酸的浓度（ 40% 40%）铁）铁的溶解度却突然成倍的下降。的溶解度却突然成倍的下降。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1081.6.2 钝化的特征钝化的特征 （1）钝化类型）钝化类型化学钝化：在在强氧化剂（如硝酸、硝酸银、氯酸、重铬酸化学钝化：在在强氧化剂（如硝酸、硝酸银、氯酸、重铬酸钾及氧等）中的钝化，属化学因素引起的钝化，称为化学钝钾及氧等）中的钝化，属化学因素引起的钝化，称为化学钝化。化。电化学钝化：外加电流引起的阳极极化时的钝化，电极电位电

25、化学钝化：外加电流引起的阳极极化时的钝化，电极电位正移，属于电化学因素引起的钝化。正移，属于电化学因素引起的钝化。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 109（2）钝化特征）钝化特征 1）金属钝化的难易程度与钝化剂，金属本性和温度等有关。）金属钝化的难易程度与钝化剂，金属本性和温度等有关。u某些金属在非氧化性介质中也可发生钝化，如镁可以在氢氟某些金属在非氧化性介质中也可发生钝化，如镁可以在氢氟酸中钝化，钼和铌可在盐酸中钝化等。酸中钝化，钼和铌可在盐酸中钝化等。u不同金属具有不同的钝化趋势，一些工业常用金属的钝化趋不同金属具有不同的钝化趋势，一些工业常用金属的钝化趋势按下列顺序依次减小：

26、势按下列顺序依次减小： 表表示钝化倾向的难易程度，并不代表它们的耐蚀性亦是依次递示钝化倾向的难易程度，并不代表它们的耐蚀性亦是依次递减的。某些钝化金属如在空气中也能钝化，称为自钝化金属。减的。某些钝化金属如在空气中也能钝化，称为自钝化金属。u溶液温度升高，金属钝化愈难。溶液温度升高，金属钝化愈难。 ,TiAl Cr Mo Mg Ni Fe Mn Zn Pb Cu地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 110（2）金属钝化后电位往正方向急剧上升，这是金属转化为钝态）金属钝化后电位往正方向急剧上升，这是金属转化为钝态后普遍出现的一个现象。后普遍出现的一个现象。uFeFe钝化后：钝化后：0.5

27、0.50.2v+0.50.2v+0.5+1.0v+1.0vuCrCr钝化后钝化后: : 0.60.60.4v+0.80.4v+0.8+1.0v+1.0vu钝化后金属电位几乎接近于贵金属等。钝化后金属电位几乎接近于贵金属等。（3）金属钝态与活态之间的转换往往具有一定程度的不可逆性。）金属钝态与活态之间的转换往往具有一定程度的不可逆性。u如将在浓硝酸中钝化后的铁转置到本来不可能致钝化的稀硝如将在浓硝酸中钝化后的铁转置到本来不可能致钝化的稀硝酸中，仍能保持一定的钝态稳定性，其稳定程度取决于钝化酸中，仍能保持一定的钝态稳定性，其稳定程度取决于钝化剂的氧化性和作用时间。剂的氧化性和作用时间。 地下金属管

28、道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1111.6.3 钝化特性曲线钝化特性曲线地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 112uAB电流随电位升高而增大，处于金属活化溶解区（金属以低价电流随电位升高而增大，处于金属活化溶解区（金属以低价形式溶解）形式溶解）uBC电流急剧下降，处于不稳定状态，为活化电流急剧下降，处于不稳定状态，为活化/钝化过渡区，在钝化过渡区，在此电位区间，金属表面状态发生急剧变化，并处于不稳定状态。此电位区间，金属表面状态发生急剧变化，并处于不稳定状态。uCD随着电位的正移电流几乎保持不变，是稳定钝化区（金属表随着电位的正移电流几乎保持不变，是稳定钝化区（金属表面上形成了

29、钝化膜，阻碍了金属的溶解过程，这个电位区间中，面上形成了钝化膜，阻碍了金属的溶解过程，这个电位区间中，存在着金属离子的向外扩散过程，极微量溶解，以及存在着金属离子的向外扩散过程，极微量溶解，以及 的再氧化过程）的再氧化过程）uDE电流再次随着电位升高而增大，为过钝化区。（发生析氧反电流再次随着电位升高而增大，为过钝化区。（发生析氧反应应 或通常是由于形成可溶性的高价金属离子引起钝化膜的破坏。）或通常是由于形成可溶性的高价金属离子引起钝化膜的破坏。）23FeFee224204OHOHe地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 113u相应于相应于B点的电流为临界钝化电流，也称为致钝电流点的电

30、流为临界钝化电流，也称为致钝电流ic，相，相应的电位为致钝电位应的电位为致钝电位Ec；相应于稳定钝化区的电流称为维钝；相应于稳定钝化区的电流称为维钝电流电流ip,相应于相应于D点的电位称为过钝电位点的电位称为过钝电位Etp。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1141.6.4 钝化理论钝化理论 （1 1）成相膜理论）成相膜理论 认为金属钝态是由于金属和介质作用时在金属表面上生成一认为金属钝态是由于金属和介质作用时在金属表面上生成一种非常薄的、致密的、覆盖性良好的保护膜，这种保护膜作种非常薄的、致密的、覆盖性良好的保护膜，这种保护膜作为一个独立相存在，通常是氧和金属的化合物，并把金属与

31、为一个独立相存在，通常是氧和金属的化合物，并把金属与溶液机械地隔开，使金属的溶解速度大大降低，亦即使金属溶液机械地隔开，使金属的溶解速度大大降低，亦即使金属转变为钝态。转变为钝态。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 115 （2 2）吸附理论）吸附理论金属表面金属表面( (或部分表面或部分表面) )上形成了氧或含氧粒子的吸附层，使上形成了氧或含氧粒子的吸附层，使金属表面的化学结合力饱和，阳极反应活化能增大，因而金金属表面的化学结合力饱和，阳极反应活化能增大，因而金属溶解速度降低。即吸附理论强调了钝化是金属反应能力降属溶解速度降低。即吸附理论强调了钝化是金属反应能力降低造成的，而不是

32、膜的机械隔离。低造成的，而不是膜的机械隔离。吸附层的产生吸附层的产生(1)(1)使得金属本身的反应能力显著降低；（使得金属本身的反应能力显著降低；（2 2）在金属表面上所形成的氧的吸附层，能将原来吸附着的在金属表面上所形成的氧的吸附层，能将原来吸附着的H H2 2O O分子层排挤掉，因而使金属离子水化的速度降低；（分子层排挤掉，因而使金属离子水化的速度降低；（3 3）也）也有人认为氧吸附层增加了金属阳极过程的电位，电位正移，有人认为氧吸附层增加了金属阳极过程的电位，电位正移，结果使金属阳极变稳定了。结果使金属阳极变稳定了。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1161.6.5 钝化膜的

33、破坏钝化膜的破坏 1.化学、电化学破坏钝化膜化学、电化学破坏钝化膜溶液中的活性阴离子对钝化膜的破坏作用。常见的溶液中的活性阴离子对钝化膜的破坏作用。常见的是卤素离子、是卤素离子、OHOH- -、SCNSCN- -（硫氰根）等。（硫氰根）等。ClCl- -对钝化对钝化膜的破坏作用最为突出。膜的破坏作用最为突出。ClCl- -半径小，活性大，穿透力强。半径小，活性大，穿透力强。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1172.机械应力引起的钝化膜的破坏机械应力引起的钝化膜的破坏膜两侧的高电场强度会产生可观的电场作用力，导膜两侧的高电场强度会产生可观的电场作用力，导致膜的破坏；致膜的破坏；膜厚

34、度增加，膜的表面张力下降，使膜的稳定性下膜厚度增加，膜的表面张力下降，使膜的稳定性下降。降。机械损伤，引起活化机械损伤，引起活化地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1181.7 影响腐蚀速度的因素影响腐蚀速度的因素 内在和外界因素内在和外界因素直接或间接影响电极过程直接或间接影响电极过程影响金影响金属的腐蚀速度属的腐蚀速度 1合金成分的影响合金成分的影响 单相合金的腐蚀速度与合金成分的含量之间有一种特殊单相合金的腐蚀速度与合金成分的含量之间有一种特殊的规律的规律 n/8规律，即合金成分的含量（原子百分数）规律，即合金成分的含量（原子百分数）等于等于12.5%、25%，固溶体的耐蚀性才

35、能突然提高，固溶体的耐蚀性才能突然提高，又称稳定性阶升规律。又称稳定性阶升规律。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1192两相或多相合金两相或多相合金 各相有不同的地位，在合金表面形成腐蚀电池各相有不同的地位，在合金表面形成腐蚀电池3变形及应力变形及应力 加速腐蚀，在许多场合下还能产生应力腐蚀破裂加速腐蚀，在许多场合下还能产生应力腐蚀破裂4金属表面状态金属表面状态 （ 粗糙粗糙光滑）光滑） 5介质的介质的pH值值 （具体情况具体分析）（具体情况具体分析）6溶液成分溶液成分 （具体情况具体分析）（具体情况具体分析）地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1207温度温度 一般来

36、说一般来说T腐蚀加剧（增加反应速度）腐蚀加剧（增加反应速度）8压力压力 P腐蚀加剧（电化学过程中气体溶解度随压力增加而增大腐蚀加剧（电化学过程中气体溶解度随压力增加而增大的缘故）的缘故）9溶液运动速度溶液运动速度 v 腐蚀加剧（加强物质对流与扩散，加强腐蚀产物的去除腐蚀加剧（加强物质对流与扩散，加强腐蚀产物的去除和冲坏保护膜）和冲坏保护膜）10设备结构的影响设备结构的影响 设备或管线的死角处引起积液，积垢，局部过程设备或管线的死角处引起积液，积垢，局部过程 11 杂散电流杂散电流电蚀电蚀地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 121 金属材料暴露在空气中，由空气中的水和氧气等的电化金属材

37、料暴露在空气中，由空气中的水和氧气等的电化学作用而引起的腐蚀称为学作用而引起的腐蚀称为大气腐蚀大气腐蚀 。1.9 自然环境中的腐蚀自然环境中的腐蚀 概述概述 在腐蚀学科中，常把大气分为在腐蚀学科中，常把大气分为海洋海洋、工业工业、城市城市、农村农村大气大气四类（根据地域划分），其中的海洋大气腐蚀最为严重，四类（根据地域划分），其中的海洋大气腐蚀最为严重，工业大气、城市大气次之，农村大气最轻。工业大气、城市大气次之，农村大气最轻。 日常生活中，常可看到海边城市自行车圈锈蚀比内陆的日常生活中，常可看到海边城市自行车圈锈蚀比内陆的严重的多，据文献介绍钢在海岸的腐蚀比在沙漠中大严重的多，据文献介绍钢在

38、海岸的腐蚀比在沙漠中大400500倍；工业大气比沙漠区的腐蚀可能大倍；工业大气比沙漠区的腐蚀可能大50至至 100倍倍。1.9.1 大气腐蚀大气腐蚀地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 122 工业大气、城市大气的腐蚀性超过农村大气，主要原因工业大气、城市大气的腐蚀性超过农村大气，主要原因是空气污染严重，含有大量的腐蚀性气体，如是空气污染严重，含有大量的腐蚀性气体，如SO2、CO2等。等。 海洋大气因其含有盐分及海水的蒸发使其腐蚀性较之工海洋大气因其含有盐分及海水的蒸发使其腐蚀性较之工业和城市大气都严重。业和城市大气都严重。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 123 大气腐蚀

39、是一种电化学过程，对于大气的腐蚀性，有时不能大气腐蚀是一种电化学过程，对于大气的腐蚀性，有时不能光看某些腐蚀性气体的含量和降尘量的大小，如沈阳大气污染中光看某些腐蚀性气体的含量和降尘量的大小，如沈阳大气污染中SO2最大浓度达最大浓度达1.38mg/m3，降尘量高达，降尘量高达953mg/m2，五年合计相对，五年合计相对湿度湿度70的天数为的天数为619天；上海大气中天；上海大气中SO2最大浓度为最大浓度为0.19mg/m2，五年合计相对湿度五年合计相对湿度70的天数为的天数为1162天，且气温比沈阳高。天，且气温比沈阳高。 实验结果表明腐蚀以上海比沈阳严重。因为上海湿度大的天实验结果表明腐蚀以

40、上海比沈阳严重。因为上海湿度大的天数比沈阳高一倍。数比沈阳高一倍。 大气腐蚀是一个综合作用的结果，在分析大气腐蚀性时，通大气腐蚀是一个综合作用的结果，在分析大气腐蚀性时，通常碳钢的大气腐蚀速率取决于常碳钢的大气腐蚀速率取决于湿度、温度、降水量、凝露以及大湿度、温度、降水量、凝露以及大气组成、灰尘、含盐量、大气污染气组成、灰尘、含盐量、大气污染等。等。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 124 1. 分类分类 根据大气中水汽与金属表面反应速度不同，把大气腐蚀分根据大气中水汽与金属表面反应速度不同，把大气腐蚀分为三类：为三类：（1）干大气腐蚀）干大气腐蚀q指在非常干燥的空气中，金属表面

41、不存在液膜层时的腐蚀指在非常干燥的空气中，金属表面不存在液膜层时的腐蚀（未形成连续电解液）。（未形成连续电解液）。（2）潮大气腐蚀）潮大气腐蚀q当相对湿度足够高，金属表面存在肉眼看不见的薄液膜层当相对湿度足够高，金属表面存在肉眼看不见的薄液膜层时发生的腐蚀。时发生的腐蚀。（3）湿大气腐蚀）湿大气腐蚀q在金属表面存在着肉眼可见的凝结水膜时的腐蚀。在金属表面存在着肉眼可见的凝结水膜时的腐蚀。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 125图2-1 大气腐蚀与金属表面上水膜层厚度之间的关系 一水膜厚度=110nm的区域；一水膜厚度=10nm1m的区域；一水膜厚度=1m1mm的区域；一水膜厚度1

42、mm地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1262. 大气腐蚀的电化学过程大气腐蚀的电化学过程 q特点：金属处于薄层电解液下的腐蚀过程特点：金属处于薄层电解液下的腐蚀过程v大气腐蚀时阴极去极化过程主要是依靠氧的去极化作用，大气腐蚀时阴极去极化过程主要是依靠氧的去极化作用，大气腐蚀的阳极过程在薄液膜下会受到较大的阻碍（阳大气腐蚀的阳极过程在薄液膜下会受到较大的阻碍（阳极钝化，金属离子水化过程的困难是造成阳极极化的主极钝化，金属离子水化过程的困难是造成阳极极化的主要原因）。要原因）。q结论：随液膜变薄大气腐蚀的阴极过程将更容易进行，相反结论：随液膜变薄大气腐蚀的阴极过程将更容易进行，相反阳

43、极过程变得较为困难。阳极过程变得较为困难。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1273.大大气腐蚀的影响因素气腐蚀的影响因素（1）结露）结露q当金属表面处在比的它温度高的空气中，这时空气中的水当金属表面处在比的它温度高的空气中，这时空气中的水蒸汽将以液态凝结在金属表面上，这种现象称为结露（例蒸汽将以液态凝结在金属表面上，这种现象称为结露（例空调器的排水器）。空调器的排水器）。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 128（2）湿度）湿度q临界湿度临界湿度：大气腐蚀速度剧增时的大气相对湿度值称为临：大气腐蚀速度剧增时的大气相对湿度值称为临界湿度。在临界湿度附近结露和气温变化有关

44、。界湿度。在临界湿度附近结露和气温变化有关。q据统计结果表明，在其它条件相同时，平均气温高的地区，据统计结果表明，在其它条件相同时，平均气温高的地区，大气腐蚀速度较大。大气腐蚀速度较大。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 129（3）降雨量：）降雨量：q影响原因影响原因：v降雨后空气湿度上升。降雨后空气湿度上升。v雨水沾湿表面。雨水沾湿表面。v冲刷破坏腐蚀产物保护层而促进腐蚀。冲刷破坏腐蚀产物保护层而促进腐蚀。q结论结论：雨水多的地区，空气潮湿，金属的腐蚀比较严重。：雨水多的地区，空气潮湿，金属的腐蚀比较严重。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 130（4）大气成分：（主要

45、讨论其中杂质成分）大气成分：（主要讨论其中杂质成分）qSO2v大气污染物质中，大气污染物质中，SO2影响最大，且冬季污染更严重。影响最大，且冬季污染更严重。v来源：石油，煤为燃料的废气。来源：石油，煤为燃料的废气。v例：铁，锌金属在含例：铁，锌金属在含SO2大气中生成易溶的硫酸盐产物，大气中生成易溶的硫酸盐产物，其腐蚀速度和大气中其腐蚀速度和大气中SO2含量成直线关系上升。含量成直线关系上升。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 131qNaCl的影响（指海水水滴）的影响（指海水水滴）v影响原因：影响原因：NaCl颗粒它具有吸湿作用，增大了表面液膜颗粒它具有吸湿作用，增大了表面液膜层的

46、导电，层的导电，Cl离子本身有很强的侵蚀性，因而使腐蚀变离子本身有很强的侵蚀性，因而使腐蚀变得严重。得严重。q固体尘粒影响固体尘粒影响影响原因：影响原因：v尘粒本身具有腐蚀性。尘粒本身具有腐蚀性。v尘粒本身无腐蚀作用，但能吸附腐蚀性物质。尘粒本身无腐蚀作用，但能吸附腐蚀性物质。v尘粒本身无腐蚀作用，它落在金属上会形成缝隙而凝结尘粒本身无腐蚀作用，它落在金属上会形成缝隙而凝结水分形成氧浓差的局部腐蚀条件。水分形成氧浓差的局部腐蚀条件。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1324 .防止大气腐蚀的方法防止大气腐蚀的方法 q在碳钢中加入某些合金元素在碳钢中加入某些合金元素q采用有机或无机涂

47、层，金属镀层采用有机或无机涂层，金属镀层q采用气相缓蚀剂采用气相缓蚀剂q降低大气湿度降低大气湿度 q合理设计构件、防止缝隙中存水、去除金属表面合理设计构件、防止缝隙中存水、去除金属表面灰尘等。灰尘等。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 133 水腐蚀指自然界中存在的水（如海水、江河水、雨水、水腐蚀指自然界中存在的水（如海水、江河水、雨水、地下水等）对金属构件和设备产生的腐蚀作用。这些水大部地下水等）对金属构件和设备产生的腐蚀作用。这些水大部分为近中性介质，其腐蚀过程的去极化剂为溶解氧，在某些分为近中性介质，其腐蚀过程的去极化剂为溶解氧，在某些受污染的或含有受污染的或含有H2S水介质中

48、，还会发生水介质中，还会发生H+还原的过程。其还原的过程。其腐蚀反应为：腐蚀反应为：1.9.2 自然水腐蚀自然水腐蚀地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 134q在水介质中，除了发生在水介质中，除了发生一般的电化学腐蚀一般的电化学腐蚀外，某些条件下外，某些条件下（如厌氧环境）也会发生（如厌氧环境）也会发生微生物腐蚀微生物腐蚀。v 微生物主要为真菌、藻类和细菌微生物主要为真菌、藻类和细菌，一般真菌和藻类并不，一般真菌和藻类并不直接引起金属的腐蚀，但它们的分泌物或沉积物下金属直接引起金属的腐蚀，但它们的分泌物或沉积物下金属表面则常发生腐蚀。表面则常发生腐蚀。v 细菌主要指产粘泥细菌、铁沉积

49、细菌、产硫化物细菌和细菌主要指产粘泥细菌、铁沉积细菌、产硫化物细菌和产酸细菌产酸细菌，它们引起的金属腐蚀速率较大，除了钛合金，它们引起的金属腐蚀速率较大，除了钛合金具有耐微生物腐蚀能力外，其他合金几乎都发生过微生具有耐微生物腐蚀能力外，其他合金几乎都发生过微生物腐蚀的实例。物腐蚀的实例。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 135q水介质中的腐蚀形态可分为水介质中的腐蚀形态可分为均匀腐蚀、点蚀、电偶均匀腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀和氢损伤蚀、应力腐蚀和氢损伤等。不同的合金在不同的水等。不同的合金在

50、不同的水介质中其腐蚀形态是不一样的。介质中其腐蚀形态是不一样的。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 1361.淡水腐蚀淡水腐蚀q 淡水的种类很多，通常可分淡水的种类很多，通常可分地下水、地表水地下水、地表水。地表水中。地表水中又有湖水、河水。又有湖水、河水。q 淡水的腐蚀性变化很大，淡水的腐蚀性变化很大，主要主要受受溶解氧含量、硬度、碱溶解氧含量、硬度、碱度、氯化物浓度、硫酸根浓度、硫化物含量、流速和温度、氯化物浓度、硫酸根浓度、硫化物含量、流速和温度度等影响。等影响。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 137223222222222OHFeO或O.HOFeOOHFe）

51、OH（FeOH2Fe溶液中H2e2H2(OH)2eOHO21阴极反应2eFeFe阳极反应钢钢铁铁腐腐蚀蚀q淡水中腐蚀性质淡水中腐蚀性质：电化学腐蚀过程，溶液中：电化学腐蚀过程，溶液中金属离子浓度金属离子浓度低低阳极过程阳极过程容易进行，通常容易进行，通常受阴极过程所控制受阴极过程所控制。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 138q环境因素环境因素：v pH值值 在在pH=49的范围内，腐蚀速率与水的的范围内，腐蚀速率与水的pH值无关（钢值无关（钢表面有一层保护膜）。表面有一层保护膜）。v 溶氧溶氧淡水的腐蚀受阴极过程控制，除酸性较强的水以外，淡水的腐蚀受阴极过程控制，除酸性较强的水

52、以外，其腐蚀速度与溶氧量及氧的消耗成正比。其腐蚀速度与溶氧量及氧的消耗成正比。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 139v溶液成分溶液成分水中含盐量增加（到一定程度），腐蚀加快。水中含盐量增加（到一定程度），腐蚀加快。一般阳离子对腐蚀影响不大，部分阳离子有缓蚀作用。一般阳离子对腐蚀影响不大，部分阳离子有缓蚀作用。阴离子一般都有害，但有部分例外（阴离子一般都有害，但有部分例外（PO43-、NO2-）。）。v水温水温符合一般规律，温度符合一般规律，温度腐蚀腐蚀地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 140q 对于淡水中的腐蚀一般采用覆盖层或缓蚀阻垢剂防护；在对于淡水中的腐蚀一般采用

53、覆盖层或缓蚀阻垢剂防护；在微生物腐蚀为主要腐蚀原因时，加入杀生剂和缓蚀剂。微生物腐蚀为主要腐蚀原因时，加入杀生剂和缓蚀剂。 v 流速流速金属在水中的腐蚀与流速的影响和其它因素的联系很复金属在水中的腐蚀与流速的影响和其它因素的联系很复杂。杂。基本上遵循以下规律：初始，流速基本上遵循以下规律：初始，流速腐蚀腐蚀流速增大到流速增大到一定值，腐蚀一定值，腐蚀 流速继续流速继续腐蚀腐蚀 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 141 2. 海水海水 海洋占地球表面积的海洋占地球表面积的71，约为，约为361106Km2，平均水深，平均水深为为3795m，pH值为值为8.l0.2。海水的成分较复杂，

54、而且随水的。海水的成分较复杂，而且随水的深度而变，含盐量在深度而变，含盐量在3.03.5之间，溶解氧量为之间，溶解氧量为38mg/L，并随水的深度而变化。并随水的深度而变化。表表2-4 海水的主要成分（氯度海水的主要成分（氯度=19） 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 142（1）特征：增加导电率，含氧量、含盐量）特征：增加导电率，含氧量、含盐量 高高（2）影响海水腐蚀的因素）影响海水腐蚀的因素v所含盐类及其浓度所含盐类及其浓度 海水中盐的种类很多，其中以氯化物的含量最多，约占总海水中盐的种类很多，其中以氯化物的含量最多，约占总盐量的盐量的85以上。其所含盐量常以盐度表示，系指以上

55、。其所含盐量常以盐度表示，系指1000g海海水中溶解的固体盐类的克数。在表层海水中，总盐度一般水中溶解的固体盐类的克数。在表层海水中，总盐度一般在在3237.5的范围内。含盐量的多少会直接影响海水的电导的范围内。含盐量的多少会直接影响海水的电导值。值。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 143v 溶解的氧量溶解的氧量金属在海水中的腐蚀过程是受阴极反应中氧的去极化作用金属在海水中的腐蚀过程是受阴极反应中氧的去极化作用控制的，因此海水中溶解的氧量是影响腐蚀性的一个重要控制的，因此海水中溶解的氧量是影响腐蚀性的一个重要因素，腐蚀速度随氧含量的增高而加快。因素，腐蚀速度随氧含量的增高而加快。

56、海水中的氧含量随深度的增加而降低，根据挪威西部海面海水中的氧含量随深度的增加而降低，根据挪威西部海面的实测，表面海水中的氧含量为的实测，表面海水中的氧含量为6.26.6molL。v 温度温度温度愈高，金属在海水中的腐蚀速度愈快。温度愈高，金属在海水中的腐蚀速度愈快。海水温度是随纬度、季节和深度不同而变化的。海水温度是随纬度、季节和深度不同而变化的。水温高处，往往盐度也高。水温高处，往往盐度也高。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 144v 流速流速 海水的运动有助于将空气中的氧扩散到金属表面，因海水的运动有助于将空气中的氧扩散到金属表面，因此随着海水运动速度的加大，腐蚀速度将加快。此

57、外，此随着海水运动速度的加大，腐蚀速度将加快。此外，挟带着泥砂的海水对金属构筑物表面的高速冲刷，还挟带着泥砂的海水对金属构筑物表面的高速冲刷，还会产生会产生“磨蚀磨蚀”。v 海洋生物海洋生物 除了细菌腐蚀以外，海藻、贝类等海洋生物附着在金除了细菌腐蚀以外，海藻、贝类等海洋生物附着在金属表面，阻碍了氧与金属的接触，会形成氧的浓差电属表面，阻碍了氧与金属的接触，会形成氧的浓差电池，在构筑物上出现坑蚀。池，在构筑物上出现坑蚀。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 145（3）海水腐蚀的特点）海水腐蚀的特点q 由于海水接近中性，并含有大量的由于海水接近中性，并含有大量的氯离子氯离子，故海水对

58、于钢铁，故海水对于钢铁等大多数金属的腐蚀，其阳极极化的程度很小，等大多数金属的腐蚀，其阳极极化的程度很小，腐蚀速度主腐蚀速度主要是由阴极反应过程中氧的去极化作用所控制要是由阴极反应过程中氧的去极化作用所控制。q 不同的金属材料在海水中的自然电位与其标准电极电位差异不同的金属材料在海水中的自然电位与其标准电极电位差异较大，电偶序也有所变化。较大，电偶序也有所变化。q 由于海水的电阻率很小，其腐蚀速率大。由于海水的电阻率很小，其腐蚀速率大。 地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 146q 对于海洋采油平台和油气输送管道的防腐，要特别注意对于海洋采油平台和油气输送管道的防腐，要特别注意海洋海

59、洋大气带和飞溅带大气带和飞溅带的特点。海洋大气湿度高并含有盐雾，其腐的特点。海洋大气湿度高并含有盐雾，其腐蚀形式主要还是全面腐蚀。蚀形式主要还是全面腐蚀。飞溅区和潮差区飞溅区和潮差区，构筑物受浪花，构筑物受浪花和海潮的冲击，不仅会发生全面腐蚀，还有坑蚀和冲蚀，需和海潮的冲击，不仅会发生全面腐蚀，还有坑蚀和冲蚀，需要采取特殊的防腐保护层。要采取特殊的防腐保护层。 q 不同水深处，腐蚀速率不同。不同水深处，腐蚀速率不同。q 将若干块互不连通的碳钢小试件放在不同水深处所测得的腐蚀速率将若干块互不连通的碳钢小试件放在不同水深处所测得的腐蚀速率与位置的关系见图与位置的关系见图2-2（a），可见飞溅区与潮

60、差区腐蚀最重；在全），可见飞溅区与潮差区腐蚀最重；在全浸区，腐蚀速率随水深的增加而减小，因为在不同深度处，海水的浸区，腐蚀速率随水深的增加而减小，因为在不同深度处，海水的含氧量不同。含氧量不同。地下金属管道腐蚀与防护地下金属管道腐蚀与防护 147图图2-2 腐蚀速率腐蚀速率与水深的关系与水深的关系 -海洋大气；海洋大气；-飞溅区；飞溅区；-潮差区；潮差区；-全浸区；全浸区；-海泥区海泥区需要注意的是，在从海平面一直伸到海底的整个金属需要注意的是，在从海平面一直伸到海底的整个金属构筑物上，各处的腐蚀速率要比处于同一水深的构筑物上，各处的腐蚀速率要比处于同一水深的小构件快得多。图小构件快得多。图3