金属设备腐蚀的影响因素有哪些？
金属材料的腐蚀，除与金属本身的性质有关外，还与腐蚀环境密切相关。通过次磷酸钠等化学镀工艺，可在表面产生镍层，防止腐蚀发生。循环冷却系统的补充水可以是不同种类的水，包括江河水、地表水、深井水和污水处理厂处理合格的废水等。补充水已有的性质以及在循环使用过程中发生的变化，构成了影响金属设备腐蚀的外部因素。
1.溶解氧的影响
循环水经过冷却塔曝气后，不论补充水含有什么成分，溶解的氧气都会达到饱和。溶解的氧在碳钢表面发生阴极去极化从而引起腐蚀。其腐蚀快慢主要决定于氧的扩散速度，以及溶解氧的含量。通常情况下，溶解氧含量多，腐蚀速率会加快。但当氧含量极其充分时，氧对金属表面会起氧化作用，形成有保护性的氧化膜，此时腐蚀率反而下降。当溶解氧浓度高到一定值后，腐蚀速度会减小，这时的溶解氧浓度称为临界点值。腐蚀速度减少的原因是氧使碳钢表面生成氧化膜。水呈酸性时，溶解氧不会在碳钢表面上形成氧化膜，也就是不会出现溶解氧的临界点值，因此溶解氧越多，腐蚀越快，这是碳钢在碱性水中的腐蚀速度比在酸性水中要低的原因之一。循环冷却水的pH值一般在8~9，水温30~40℃，此时饱和溶解氧只有8~9mg/L，不会超过临界点值，所以溶解氧会加速金属的腐蚀。在热交换器中，当水不能充满整个热交换器时，在水线附近特别容易发生水线腐蚀，这是因为在热交换器中，水温升高，溶解氧逸到上部空间，在水线附近产生氧的去极化作用，导致并加速这种局部腐蚀。
2.pH值的影响
正常温度下，天然水的PH值都在6~8之间，在凉水塔降温的过程中，溶解在水中的二氧化碳气体逸出，循环水的pH值因此而升高，通常在8.5~9.5范围。此时碳钢表面可形成氢氧化铁覆盖膜，由于氢氧化亚铁覆盖膜是疏松和多孔的，氧可以通过覆盖膜发生氧去极化作用，腐蚀碳钢，但这种腐蚀比酸性条件下的氢去极化腐蚀要小得多。在pH值6~10的水中，金属腐蚀速度随pH值升高而减弱。
3.溶解性盐类的影响
天然水中含有溶解性盐类，以阴阳离子的形式存在，阴阳离子含量不同的水，对腐蚀的影响程度不同。
(1)水中阳离子的影响天然水中含有的阳离子包括Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等，其中Ca2+、Mg2+的合量称为硬度。硬度是发生结垢的主要成分，含量越高，结垢趋势越强。薄薄的垢层在某种程度上可以抑制腐蚀，因此Ca2+、Mg2+含量高的硬水腐蚀程度较轻，Ca2+、Mg2+含量较低的软水腐蚀程度较重。天然水中Fe离子通常以Fe2+和氢氧化铁胶体形式存在，Fe2+含量超过一定浓度，会降低缓蚀阻垢药剂的缓蚀效果，并可促使铁细菌繁殖，直接
或间接造成设备腐蚀。
(2)水中阴离子的影响天然水中含有的阴离子包括Cl-、SO4、NO3、NO2、HCO3等。水中的Cl是腐蚀性很强的离子，其离子半径小，易于穿透金属表面保护膜，不仅对碳钢腐蚀影响大，对不锈钢更易形成点蚀。SO4是硫酸盐还原菌的营养源，可促使硫酸盐还原菌繁殖，直接或间接造成设备腐蚀。因此循环水设计规范中规定氯离子和硫酸根离子的合最不能超过2500mg/L。
4.温度的影响
密闭系统中，金属的腐蚀随温度的升高而加快。敞开系统中，在20~77℃的温度区域内，腐蚀速度随温度的升高而加速，到77℃后，腐蚀速度随温度升高而下降。这是因为，温度的升高使水中物质的扩散系数增大，更多的溶解氧扩散到金属表面的阴极区，加速腐蚀。另一方面，温度升高使氧在水的溶解度降低。因此，在敞开式循环冷却水中，温度较低的区间内，氧扩散速度的增加对腐蚀起主导作用，金属腐蚀速度随温度的升高而加快，当水温达到77℃之后，氧的溶解度降低起主导作用，金属的腐蚀速度随温度的升高而降低。
5.水的流速的影响
循环水的设计通常在流速0.5~1.0m/s范围在此流速范围内水处于层流状态，不会发生湍流下的冲刷腐蚀，在此流速区间内，金属腐蚀的速度随水流速增加而增加，但这种影响与湍流和静止的水相比是微小的。流速过低的情况下，会沉积泥土、沙粒、尘埃、腐蚀产物、水垢、微生物黏泥等不溶物质组成悬浮物，引起垢下腐蚀。完全静止不动的水，水中原有的溶解氧首先造成金属去极化腐蚀，由于静止使溶解氧不能扩散，金属表面的氧消耗后不能及时补充而成为贫氧气区，与周围氧区的水构成氧浓差电池，加速金属的腐蚀，这就是不流动的死水金属腐蚀更加严重的重要原因。
6.细菌和黏泥的影响
循环水由于阳光充足、水温适宜，因此容易滋生细菌。常见的腐蚀性细菌有硫化细菌、硝化细菌、硫酸盐还原菌等，这些细菌直接产酸，使局部甚至整个循环水系统PH值降低，腐蚀设备。同时，所有的细菌都会分泌黏液，滋生黏泥，附于金属设备表面，形成局部氧浓差电池，造成黏泥下腐蚀。
7.工艺物料泄漏的影响
生产运行中，各种原因的物料泄漏进入循环水中，造成冷却水系统被污染，都会对循环水的腐蚀产生极大的影响。氮肥厂漏氨，水中氨会在亚硝化菌、反硝化菌和硝化菌的作用下，发生一系列转化，造成微生物的大量繁殖，产生菌胶团，使水质迅速恶化。石油化工厂漏油，各种有机物，循环水被污染，泄的有机物是微生物生长的营养源，细菌大量繁殖，造成设备腐蚀，因此工艺物料泄漏对腐蚀的影响极大，必须加以防止。
8.污水回用水水质的影响
近年来，工业发展迅猛，水资源紧张状况凸显，污水深度处理后回用于循环水可以节约水资源，有效缓解工业用水紧张的状况。深度处理后回用水，pH值较低，还含有天然水中没有的COD、BOD、NH3-N、悬浮物、硫化物等杂质，这些因素在很大程度上增加了回用水的腐蚀趋势。
