循环冷却水中金属的腐蚀和控制方法

摘要：从化学热力学的理论可知，几种常用金属——碳钢、铜及铜合金、铝和不锈钢在冷却水中是不稳定的。它们终将通过腐蚀到达各自稳定状态——腐蚀产物。为此，需要讨论循环冷却水系统中这些金属材料的腐蚀机理、腐蚀形态、腐蚀的影响因素以及腐蚀控制的指标和方法。

关键字：循环冷却水；金属腐蚀；缓蚀剂

溶解氧存在的中性水或中性水溶液中，金属腐蚀是一个氧化还原过程。在这个过程中，金属发生氧化，氧则发生还原。因此，金属的腐蚀是一个电化学过程。当金属与冷却水接触时，会形成许多微小的腐蚀电池（微电池）。其中活泼的部位成为阳极，腐蚀学上把它称为阳极区；而不活泼的部位则成为阴极，腐蚀学上把它称为阴极区。

但是这个氧化还原过程有一个特点：金属的氧化反应发生在一处（阳极区），氧的还原反应则发生在另外的一处（阴极区）。

而在腐蚀控制中，只有控制腐蚀过程中的阳极反应和阴极反应两者中的任意一个电极反应的速度，则另一个电极反应的速度也会随之而受到控制，从而使整个腐蚀过程的速度受到控制。

在冷却水系统的正常运行过程中以及化学清洗过程中，金属常常会发生不同形态的腐蚀。通过仔细观察服饰试样或损坏设备的金属腐蚀形态，常常能找出产生腐蚀的原因和解决腐蚀问题的措施。

一般有：均匀腐蚀；电偶腐蚀；缝隙腐蚀；孔蚀；选择性腐蚀；磨损腐蚀；应力腐蚀破裂等。影响这些金属腐蚀的因素有：pH值；阴离子；络合剂；硬度；金属离子；溶解的气体；浓度；悬浮固体；流速；电偶；温度等。其中冷却水系统中腐蚀和防护的关键设备是换热器。

循环冷却水系统中金属腐蚀的控制方法主要有：添加缓蚀剂；提高冷却水的pH值；选用耐蚀材料制造的换热器；用防腐阻垢涂料涂覆。

这些腐蚀控制方法各有其优缺点和适用条件，可根据具体情况灵活应用。一般添加缓蚀剂在经济上是有利的，即添加缓蚀剂的方案和其他方案相比，在经济上是合算的或者是可以接受的；飞溅、泄漏、排放或经处理后的排放，在环境保护上是容许的；与冷却水中存在的各种物质以及加入冷却水中的阻垢剂、分散剂和杀生剂是相容的，甚至还有协同作用；对冷却水系统中各种金属材料的缓蚀效果都是可以接受的；不会造成换热器金属表面传热系数的降低；在冷却水运行的pH值范围内（6.0~9.5），有较好的缓蚀作用。

江苏中浩远达冷却水缓蚀厂家发展趋势：从单一的缓蚀剂到开发复合缓蚀剂，再到开发低磷和非磷的缓蚀剂和密闭系统的缓蚀剂以各类水处理剂。

循环水系统是各大企业都会使用的一种水资源运行模式，而阻垢缓蚀剂就成了大家需要使用的产品。采用这种方法，不仅可以减少腐蚀结垢，而且可以大程度的节约水资源。