摘要：金属电化学腐蚀危害很大，它会造成水冷壁爆管，凝汽器、省煤器因腐蚀而穿孔，给水泵腐蚀损伤等，从而影响水质，严重时造成事故停机。本文着重介绍了影响金属电化学腐蚀的几个因素，以及在锅炉给水系统中防止金属电化学腐蚀的方法。 关键词：电化学腐蚀 溶解氧 介质 1、前言 锅炉给水系统中各种设备和管道大都是由碳钢制成的，只有加热器中用来传热的管件通常是由黄铜制成的。给水系统的腐蚀，会影响锅炉及热力系统的安全和经济运行，所以，防止金属腐蚀是一项重要的工作。金属表面和其周围介质发生化学或电化学作用，而遭到破坏的现象称为腐蚀。金属腐蚀，按其本质的不同可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。在电化学腐蚀过程中有电流产生，金属处于潮湿的地方或者遇到水时，特别容易发生这一类腐蚀。在给水系统中发生的腐蚀都属于电化学腐蚀。 2、影响电化学腐蚀的因素 影响金属电化学腐蚀的因素可分为金属本身的内在因素和周围介质的外在因素两方面。影响金属腐蚀的内在因素有金属的种类、结构，金属中含有的杂质以及存在其内部的应力等。当金属设备已经制成投用时，金属的材质已经确定了，周围介质就成为影响该设备金属腐蚀的主要因素。外界因素如水中的溶解氧量、PH值、温度、盐类的含量和成分以及流速等，都对腐蚀过程有影响。现分述如下： 2.1 溶解氧量 由于O2是一种去极化剂，所以在一般情况下，水中O2含量（溶解氧量）愈多，钢铁的腐蚀愈严重。但在某些特定条件下，钢材受溶解氧腐蚀的结果会在其表面上产生保护膜，此时水中O2的浓度愈大，产生保护膜的可能性就愈大，使腐蚀减弱。 2.2 PH值 水中的PH值是对金属腐蚀速度影响很大的一个因素。当水中溶解氧引起钢铁腐蚀时，水PH值的改变就会对腐蚀产生影响：（1）当PH值很低时，也就是在含有氧的酸性水中，PH值越低腐蚀速度越大，这是因为低PH值时铁的腐蚀主要由H+充当去极化剂所引起的；（2）当PH值在中性附近时，腐蚀速度随PH值的变化很小；（3）当PH值较高时，随着PH值的增大，腐蚀速度降低。 2.3 温度 在密闭系统中，水的温度愈高，金属腐蚀的速度愈快。这是因为，温度升高时，各种物质在水溶液中的扩散速度加快和电解质水溶液的电阻降低，这些都会加速腐蚀电池阴阳两极的电极过程。但如果钢铁的腐蚀过程是在敞口系统中发生的，那么温度升高到一定值时，腐蚀速度会下降。这是由于温度升高，会使气体在水中的溶解度减小。 2.4 水中盐类的含量和成分 从水中含有盐类的总量（即含盐量）来说，一般的情况是，水的含盐量愈多，腐蚀速度愈快。因为水的含盐量愈多，水的电阻就愈小，这样，腐蚀电池的电流就愈大。 2.5 水的流速 一般来说，水流速度愈大，水中各种物质扩散速度也愈快，从而使腐蚀速度加快。在因空气中氧进入水溶液而引起腐蚀的敞口式设备中，当水速达到一定大小时，由于多量的氧会使金属表面形成保护膜，所以有使腐蚀减慢的现象；但当水的流速很大时，由于水流的机械冲刷作用，使保护膜遭到破坏，那么腐蚀速度又会增高。 3、防止金属电化学腐蚀的方法 金属电化学腐蚀是由于金属和介质接触时形成腐蚀电池所引起的。为了使金属免受腐蚀，只要办法是设法消除产生腐蚀电池的条件，这可从金属设备的材质和周围介质两方面着手。 3.1 金属材料的选用 金属材料本身的耐蚀性，主要与金属的化学成分、金相组织、内部应力及表面状态有关，还与金属设备的合理设计与制造有关。从防止金属腐蚀的角度看，无疑应该选用耐蚀性强的材料，但是金属材料的耐蚀性能是与它所接触的介质有密切关系的，所以应该根据金属周围介质的性质来选用金属材料。在工业实践中，选用金属材料时，除了应考虑它的耐蚀性之外，还要考虑它的机械强度、加工特性及材料价格等方面的因素。 3.2 介质的处理 同金属相接触的介质，对金属材料的腐蚀性，在某些情况下是可以改变的，也就是说，通过改变介质的某些状况，可以减缓或消除介质对金属的腐蚀作用。例如，锅炉给水的除氧处理，就是除掉锅炉给水中溶解氧这种有害成分，提高了水质，从而达到了防止给水对金属腐蚀的目的。又例如，在锅炉化学清洗时，在除垢用的酸液中加入少量缓蚀剂等药品，改变了清洗液的化学组成，就可以大大减少了酸液对锅炉钢材的腐蚀。 4、结语 通过对金属电化学腐蚀几个因素溶解氧量、PH值、温度、水中盐类的含量和成分、水的流速等的分析，找出锅炉给水系统中金属电化学腐蚀的防止方方法，可以延长锅炉和热力系统的使用寿命，保证安全和经济运行。 参考文献 [1]《热力设备的腐蚀与防护》.中国电力出版社. [2]《金属腐蚀理论及应用》.化学工业出版社. [3]《热力发电厂水处理》.中国电力出版社.
摘要：金属电化学腐蚀危害很大，它会造成水冷壁爆管，凝汽器、省煤器因腐蚀而穿孔，给水泵腐蚀损伤等，从而影响水质，严重时造成事故停机。本文着重介绍了影响金属电化学腐蚀的几个因素，以及在锅炉给水系统中防止金属电化学腐蚀的方法。 关键词：电化学腐蚀 溶解氧 介质 1、前言 锅炉给水系统中各种设备和管道大都是由碳钢制成的，只有加热器中用来传热的管件通常是由黄铜制成的。给水系统的腐蚀，会影响锅炉及热力系统的安全和经济运行，所以，防止金属腐蚀是一项重要的工作。金属表面和其周围介质发生化学或电化学作用，而遭到破坏的现象称为腐蚀。金属腐蚀，按其本质的不同可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。在电化学腐蚀过程中有电流产生，金属处于潮湿的地方或者遇到水时，特别容易发生这一类腐蚀。在给水系统中发生的腐蚀都属于电化学腐蚀。 2、影响电化学腐蚀的因素 影响金属电化学腐蚀的因素可分为金属本身的内在因素和周围介质的外在因素两方面。影响金属腐蚀的内在因素有金属的种类、结构，金属中含有的杂质以及存在其内部的应力等。当金属设备已经制成投用时，金属的材质已经确定了，周围介质就成为影响该设备金属腐蚀的主要因素。外界因素如水中的溶解氧量、PH值、温度、盐类的含量和成分以及流速等，都对腐蚀过程有影响。现分述如下： 2.1 溶解氧量 由于O2是一种去极化剂，所以在一般情况下，水中O2含量（溶解氧量）愈多，钢铁的腐蚀愈严重。但在某些特定条件下，钢材受溶解氧腐蚀的结果会在其表面上产生保护膜，此时水中O2的浓度愈大，产生保护膜的可能性就愈大，使腐蚀减弱。 2.2 PH值 水中的PH值是对金属腐蚀速度影响很大的一个因素。当水中溶解氧引起钢铁腐蚀时，水PH值的改变就会对腐蚀产生影响：（1）当PH值很低时，也就是在含有氧的酸性水中，PH值越低腐蚀速度越大，这是因为低PH值时铁的腐蚀主要由H+充当去极化剂所引起的；（2）当PH值在中性附近时，腐蚀速度随PH值的变化很小；（3）当PH值较高时，随着PH值的增大，腐蚀速度降低。 2.3 温度 在密闭系统中，水的温度愈高，金属腐蚀的速度愈快。这是因为，温度升高时，各种物质在水溶液中的扩散速度加快和电解质水溶液的电阻降低，这些都会加速腐蚀电池阴阳两极的电极过程。但如果钢铁的腐蚀过程是在敞口系统中发生的，那么温度升高到一定值时，腐蚀速度会下降。这是由于温度升高，会使气体在水中的溶解度减小。 2.4 水中盐类的含量和成分 从水中含有盐类的总量（即含盐量）来说，一般的情况是，水的含盐量愈多，腐蚀速度愈快。因为水的含盐量愈多，水的电阻就愈小，这样，腐蚀电池的电流就愈大。 2.5 水的流速 一般来说，水流速度愈大，水中各种物质扩散速度也愈快，从而使腐蚀速度加快。在因空气中氧进入水溶液而引起腐蚀的敞口式设备中，当水速达到一定大小时，由于多量的氧会使金属表面形成保护膜，所以有使腐蚀减慢的现象；但当水的流速很大时，由于水流的机械冲刷作用，使保护膜遭到破坏，那么腐蚀速度又会增高。 3、防止金属电化学腐蚀的方法 金属电化学腐蚀是由于金属和介质接触时形成腐蚀电池所引起的。为了使金属免受腐蚀，只要办法是设法消除产生腐蚀电池的条件，这可从金属设备的材质和周围介质两方面着手。 3.1 金属材料的选用 金属材料本身的耐蚀性，主要与金属的化学成分、金相组织、内部应力及表面状态有关，还与金属设备的合理设计与制造有关。从防止金属腐蚀的角度看，无疑应该选用耐蚀性强的材料，但是金属材料的耐蚀性能是与它所接触的介质有密切关系的，所以应该根据金属周围介质的性质来选用金属材料。在工业实践中，选用金属材料时，除了应考虑它的耐蚀性之外，还要考虑它的机械强度、加工特性及材料价格等方面的因素。 3.2 介质的处理 同金属相接触的介质，对金属材料的腐蚀性，在某些情况下是可以改变的，也就是说，通过改变介质的某些状况，可以减缓或消除介质对金属的腐蚀作用。例如，锅炉给水的除氧处理，就是除掉锅炉给水中溶解氧这种有害成分，提高了水质，从而达到了防止给水对金属腐蚀的目的。又例如，在锅炉化学清洗时，在除垢用的酸液中加入少量缓蚀剂等药品，改变了清洗液的化学组成，就可以大大减少了酸液对锅炉钢材的腐蚀。 4、结语 通过对金属电化学腐蚀几个因素溶解氧量、PH值、温度、水中盐类的含量和成分、水的流速等的分析，找出锅炉给水系统中金属电化学腐蚀的防止方方法，可以延长锅炉和热力系统的使用寿命，保证安全和经济运行。 参考文献 [1]《热力设备的腐蚀与防护》.中国电力出版社. [2]《金属腐蚀理论及应用》.化学工业出版社. [3]《热力发电厂水处理》.中国电力出版社.