— 18 —
全面腐蚀控制
2005 年第 19 卷第 5 期
盐酸对碳钢、不锈钢和混凝土构筑物具有极强
的腐蚀性。而耐酸的玻璃钢和橡胶抗盐酸腐蚀效果
较好。
次氯酸钠的水溶液会发生如下反应：
NaClO+H
2
O → HClO + NaOH
HClO → HCl +O
2-
NaClO+2HClO → NaClO
3
+2HCl
次氯酸钠溶液具用比同样浓度盐酸更强的腐蚀
性，
次氯酸钠溶液除了对碳钢和不锈钢的腐蚀性较强
外，对普通树脂和橡胶也有相当强的腐蚀性。
2.2 碱腐蚀
化学水系统中的碱性物质包括聚合物、氨液、
NaOH。
由于碱性腐蚀介质的环境温度小于 50℃，在此
温度下，即使 NaOH溶液的浓度达到30% 之高，其对
碳钢的腐蚀速率也可以忽略不计。但是，
在以下特殊
情况下，碱性腐蚀介质的腐蚀性变得很强：
（1） 氨液对黄铜的腐蚀：氨、氧和铜之间有如下
反应：
Cu+nNH
3
+
1
/
2
O
2
+H
2
O → Cu(NH
3
)
n
2+
+ 2HCl
由于铜氨络合离子的生成,使 NH
3
对铜的腐蚀过
程持续发生，并有可能促成受拉应力作用的铜部件的
应力腐蚀开裂。
（2）碱对混凝土的腐蚀 ：碱与水泥中的硅酸钙
作用，
生成粘接强度不高的氢氧化钙和易溶于碱的硅
酸钠；与铝酸钙作用生成氢氧化钙和铝酸钠。
碱对混凝土侵蚀后，反应产生的化学产物一部
分溶出，随外部液体流失，使混凝土强度下降；另一
部分粘接强度不高的化学反应产物由于体积较大，
将使混凝土鼓胀开裂，并且使混凝土与其内部钢筋
剥离。
2.3 大气腐蚀
大气腐蚀是指化学水系统在液滴飞溅或环境湿
度较大的区域形成金属设备外表面的腐蚀，
腐蚀速率
约为 0.1～1.0mm/a，一般为均匀分布，随着使用时间
的延长，受腐蚀区域出现层状锈层，最终金属部件因
剩余厚度不足以支撑其工艺强度要求而失效。
大气腐蚀的基本原理是：
阳极：Fe → Fe
2+
+2e
-
阴极：8 FeO・OH+Fe
2+
+2e
-
→ 3Fe
3
O
4
+4H
2
O
生成铁的氧化物在空气中，被再次氧化为铁锈，
使腐蚀过程持续进行。
3Fe
3
O
4
+0.75O
2
+4.5H
2
O → 9 FeO・OH
3 材料的耐蚀性
3.1 金属材料
（1）碳钢和低合金钢是不能用于盐酸、次氯酸
介质的；青铜、高硅铁、316L 不锈钢可适用于常温
环境下的盐酸 ；钛对于稀盐酸、次氯酸具有较高的
抗蚀性。
（2）常温下，碳钢具用较好的耐碱性能。25℃时，
50% 的 NaOH 的腐蚀速率 < 0.05mm/a。
（3）金属在大气中会由于锈层的出现，而使金属
的腐蚀速率得到某种程度的抑制。但是普通碳钢锈层
的保护作用不大，加有Cu、P等合金元素的耐候钢锈
层具有很好的保护作用。不锈钢在大气中通常是很耐
蚀的，但含铬量较低的 Cr13 型不锈钢在户外的环境
中仍会发生锈蚀，且腐蚀形态常为点蚀。
（4）在大气环境中，锌是相当稳定的金属，这是
因为其表面覆盖了一层含水的盐基性碳酸锌腐蚀产
物。因此，在碳钢表面喷涂金属锌，具有很好的耐大
气腐蚀性。喷涂的前提条件是喷涂表面具有足够的粗
糙度。
3.2 非金属材料
（1）与盐酸介质接触的设备多采用橡胶和玻璃
钢制品。
（2）玻璃钢设备是由树脂与玻璃纤维混合缠绕
粘接而成。玻璃钢的耐蚀性主要取决于基体树脂的耐
蚀性。环氧树脂同时耐酸和碱的综合性能较好。而对
于盐酸来说，乙烯基树脂的耐蚀性优于双酚A聚酯和
环氧树脂，
而酚醛树脂有着比乙烯基树脂在较高温度
下更好的耐酸性。
玻璃钢的耐蚀性与玻璃纤维的物理化学性能也
有一定关系，由于玻璃纤维耐碱性较差，所以在碱介
质条件下，玻璃钢更容易发生腐蚀。此外，玻璃纤维
之间粘结处如果留有孔隙，
则水和腐蚀介质就会很容
易渗入材料内部，从而影响甚至破坏材料的耐蚀性。
张耀 等 核电站化学水处理过程中的腐蚀与防护