海水及海洋大气腐蚀论文
海洋大气环境下钢结构腐蚀行为的研究毕业设计论文
本科毕业设计(论文)题目：海洋大气环境下钢结构腐蚀行为的研究学生姓名：x学号：x专业班级：材料物理x班指导教师：x2012年6 月10 日摘要随着科学技术的不断发展，海洋经济日益成为国民经济支柱产业的主要组成部分，大量的近海和海上设施投入运营，其中包括海底隧道、沿海机场、近海石油储罐群和海上钻井平台等，这些建筑设施所需的主要材料为钢结构。
然而，在海洋大气中钢结构的腐蚀问题日益严重，严重影响设备的使用寿命，同时也给设备的安全带来隐患。
针对海洋大气环境中钢结构的腐蚀行为和机理进行研究有助于建立有效的防腐蚀措施，减少经济损失。
本文通过盐雾试验、表观腐蚀形貌分析、金相分析、极化曲线测量试验及腐蚀产物的XRD分析几种手段，分别研究了不同温度﹑氯离子浓度以及干湿交替环境下Q235钢的腐蚀规律。
研究结果表明：腐蚀速率随温度升高而增加；随着氯离子浓度增加腐蚀速率先增加后减小；干湿交替可以加速腐蚀；在海洋大气环境下，钢的主要腐蚀产物为Fe2O3•H2O和Fe3O4。
关键词：海洋大气环境；盐雾试验；温度；氯离子浓度；干湿交替ABSTRACTMarine economy has become part of pillar with the development of science and technology. The Cross Harbor Tunnel is included the new marine industry. Steel is the main material of these devices. Corrosion of steel in the atmosphere is more and more serious in recent years. and it affects the service life of the equipments. Studying on the mechanism of offshore corrosion helps us master the regulation of corrosion, based on that we can take measures to reduce economic losses. In these paper we use salt spray test﹑polarization curve and so on to study the regulars patterns of corrosion. We study on the temperature ，concentration of chloride ion and alternating the wet and dry environment corrosion behavior. The corrosion rate is increased with the increasing temperature. Chloride ion concentration rate has a maximum value. Alternating wet and dry environment increases corrosion.The corrosion poruduct film is Fe2O3•H2O and Fe3O4.Keywords: offshore;corrosion; temperature;Chloride ion concentration; wet and dry目录第1章前言 (1)1.1近海大气腐蚀的研究意义 (1)1.2近海大气腐蚀的特点 (1)1.3近海大气钢结构的腐蚀机理 (2)1.4近海大气腐蚀影响因素研究现状 (2)1.4.1 温度 (2)1.4.2 氯离子浓度 (3)1.4.3 干湿交替 (3)1.4.4 其它影响因素 (3)第2章实验方法介绍 (5)2.1盐雾试验 (5)2.1.1 实验仪器及试剂 (5)2.1.2 实验原理 (6)2.1.3实验步骤 (6)2.2极化曲线实验 (9)2.2.1 实验仪器与试剂 (9)2.2.2 实验原理 (9)2.2.3 实验步骤 (10)第3章结果分析与讨论 (12)3.1温度对钢结构腐蚀的影响 (12)3.1.1 盐雾试验 (12)3.1.2 腐蚀形貌 (13)3.1.3 极化曲线 (14)3.1.4腐蚀产物膜分析 (15)3.1.5分析与讨论 (16)3.2氯离子浓度对钢结构腐蚀的影响 (17)3.2.1 盐雾试验 (17)3.2.2 腐蚀形貌 (17)3.2.3 极化曲线 (19)3.2.4腐蚀产物膜分析 (20)3.2.5分析与讨论 (21)3.3干湿交替对钢结构的腐蚀的影响 (22)3.3.1 盐雾实验 (22)3.3.2 腐蚀形貌 (22)3.3.3 腐蚀产物膜分析 (24)3.3.4分析与讨论 (24)第4章结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)第1章前言1.1 近海大气腐蚀的研究意义海洋面积约三亿六千万平方公里，约占地球总面积的十分之七，海洋具有丰富的资源，随着科学技术的迅速发展，海洋经济逐渐成为国民经济的支柱产业之一。
温度和搅拌速度对Q345和Q235钢在模拟海水中的腐蚀影响毕业论文
毕业论文温度和搅拌速度对Q345和Q235钢在模拟海水中的腐蚀影响摘要由于淡水资源的缺乏，大力开发和利用海水势在必行。
但由于海水含盐量高，腐蚀、结垢离子的质量分数高，微生物、大生物种类多，具有腐蚀性的离子浓度远高于一般淡水，因此，金属在海水中的使用存在严重的腐蚀问题，故研究金属在海水中腐蚀原因及影响因素，做好有针对性的防腐蚀工作尤为重要。
本研究主要进行浸泡实验，实验将Q235和Q345试样置于不同温度和搅拌速度的模拟海水中，连续进行七天。
所用到的模拟海水是3.5%NaCl溶液。
浸泡试验结果表明：在模拟海水中随着温度的升高，两组试样的年腐蚀速率增加。
在模拟海水中随着搅拌速度的升高，两组试样的年腐蚀速率也增加。
相同温度和搅拌速度的模拟海水中，虽然Q235试样的年腐蚀速率基本上都大于Q345试样的年腐蚀速率，但因Q235试样表面发生了全面腐蚀，Q345试样的表面发生了点蚀，所以在相同条件下的模拟海水中Q345的危害性较大。
本论文研究得到结论：温度和搅拌速度均能加快Q235和Q345试样在模拟海水中的腐蚀速率。
关键词：海水腐蚀；浸泡试验；温度；搅拌速度AbstractDue to the lack of fresh water resource, develop and utilize seawater be imperative. But because of the highsalt content,corrosion,fouling ion mass fraction, microbiological, biological species, corrosive ion concentration is far higher than that of water, therefore, metals in seawater using existence serious corrosion problem, so the study of metals in seawater corrosion reasons and influencing factors, do a good job targeted anti corrosion is very important.This study mainly for soaking experiment, experiment Q235 and Q345 samples at different temperature and stirring speed in simulated sea water, for seven consecutive days. The use of simulated seawater is 3.5% NaCl solution.The test results show that: soaking in simulated sea water with temperature rising, two groups of samples and the annual corrosion rate increase. In simulated sea water with stirring speed increases, two groups of samples and the annual corrosion rate also increased. The same temperature and stirring speed in simulated seawater samples of Q235, although the annual corrosion rate basically is larger than Q345sample annual corrosion rate, but because the Q235surface of the specimen has a comprehensive corrosion, Q345specimen surface pitting happened, so under the same conditions of simulated sea water, Q345greater harmfulness.This paper get the conclusion: temperature and stirring speed can accelerate Q235and Q345samples in simulated sea water corrosion rate.Key Words :Seawater corrosion;Immersion testing;Temperature;Mixing speed目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 文献综述 (3)1.1 材质简介 (3)1.1.1 Q235材质简介 (3)1.1.2 Q345材质简介 (4)1.2 海水环境与性质 (6)1.2.1 我国典型海域主要环境因素 (6)1.2.2 海水性质 (11)1.3 海水腐蚀的实验研究与数据处理 (15)1.3.1 海水腐蚀试验方法 (15)1.3.2 海水腐蚀的数据处理与分析 (16)1.4 常用典型钢材的海水腐蚀研究 (17)1.4.1 碳钢和低合金钢的海水腐蚀研究 (17)1.4.2 不锈钢的海水腐蚀研究 (22)1.4.3 铜合金的海水腐蚀研究 (26)2 研究方法 (27)2.1 实验仪器与试剂 (27)2.2 浸泡腐蚀实验 (27)2.2.1 试样制备 (27)2.2.2 配制模拟海水溶液 (27)2.2.3 实验步骤 (28)3 实验结果与分析 (1)3.1 Q235的腐蚀研究 (1)3.1.1 Q235试样腐蚀前后形貌观察 (1)3.1.2 Q235试样腐蚀后微观形貌及能谱分析 (2)3.1.3 Q235试样实验数据 (3)3.1.4 温度和转速对Q235试样腐蚀速率的影响 (4)3.2 Q345的腐蚀研究 (7)3.2.1 Q345试样腐蚀前后形貌观察 (7)3.2.2 Q345腐蚀微观形貌及能谱分析 (9)3.2.3 Q345试样实验数据 (10)3.2.4 温度和转速对Q345试样腐蚀速率的影响 (11)3.3 Q235和Q345腐蚀的对比分析 (13)3.3.1 温度 (13)3.3.2 转速 (14)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)引言海水是一种复杂的多组分水溶液，海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。
海洋环境下钢铁腐蚀的影响因素及腐蚀机理研究进展
海洋环境下钢铁腐蚀的影响因素及腐蚀机理研究进展[摘要] 本文阐述了海洋环境下钢铁腐蚀的研究意义及腐蚀影响因素,综述了海洋环境五个不同区带的腐蚀机理的研究进展。
[关键词]海洋腐蚀影响因素腐蚀机理[Abstract] In this paper, research significance of corrosion and influence factors of steels in marine environment were reviewed, and the corrosion mechanism of five different zones in marine environment was summarized.[Key words]Marine corrosioninfluence factorcorrosion mechanism引言海洋中蕴藏着巨大的资源财富,有着极为广阔的发展前景。
海洋资源的开发和利用,离不开海上基础设施的建设。
由于海洋环境是一个腐蚀性很强的环境,海洋大气中相对湿度都高于它的临界值,海洋大气中的钢铁表面很容易形成有腐蚀性的水膜;海水中含有较高浓度的盐分,是一种容易导电的电解质溶液,是腐蚀性最强的天然腐蚀剂之一。
同时波、浪、潮、流又会对金属构件产生低频往复应力和冲击,加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都会对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。
因此,在诸多工程领域广泛使用的钢结构等工程材料容易发生各种灾害性腐蚀破坏。
这不仅仅涉及造成材料的浪费,更严重的是造成灾害性事故,引发油气泄漏,造成环境污染和人员伤亡等,导致巨大经济损失。
作为工业材料,由于钢铁材料韧性大、强度高、价格便宜,因而大量应用于海洋环境中;但是苛刻的海洋腐蚀环境使得钢铁构筑物的腐蚀不可避免,所以海洋环境中的钢铁腐蚀和防护是一个重大课题。
因此,研究钢铁在海洋环境中的腐蚀规律及其防护对策,对于延长海洋钢铁设施的使用寿命,保证海上钢铁构造物的正常运行和安全使用以及促进海洋经济的发展,都具有十分重要的意义。
海洋环境腐蚀特点及激光熔覆技术在海洋防腐中的应用
海洋环境腐蚀特点及激光熔覆技术在海洋防腐中的应用摘要：详细分析了海洋中各个区域的腐蚀特点。
介绍了激光熔覆技术在海洋设备构件防腐中的应用以及此技术在应用上出现的问题。
关键字：海洋腐蚀；金属构件；激光熔覆引言海洋中蕴藏着丰富的自然资源，海洋的开发不仅具有重要的经济意义，更能体现一个国家的科技水平与科研能力。
现今，随着海洋开发力度的增加，海底石油输送管道、深海钻井平台、海上跨海大桥等海上产业设施数量逐年上升[1]。
海洋环境恶劣的腐蚀特点，必然会对海上金属构件产生极其严重的腐蚀。
据统计，2016年世界上因腐蚀产生的经济损失占全球国民生产总值的3.4%，海洋构筑物的腐蚀占到其中的三分之一[2]。
因此，对海洋环境腐蚀特点充分认识以及选择合适的方法对海上金属构件进行防护具有特别的经济意义。
1.海洋环境腐蚀特点海水中含有大量的盐类，导电性良好，构成一种天然良好的电解质溶液，因而处于其环境中的金属构筑物会遭受特别严重的腐蚀。
若根据处于海洋环境中的特点不同分类，可将海洋腐蚀环境分为几个区域：大气区、飞溅区、潮差区、全浸区以及海泥区[3]。
1.1大气区海洋大气区指位于海平面以上的大气区域，这个区域中含有较高的盐分。
湿润的大气环境会在金属表面形成薄薄的一层含盐水膜，加速金属构件的腐蚀。
此区域的腐蚀性受大气中含盐量、温度、光照等条件影响[4]。
1.2飞溅区海洋飞溅区指处于海平面以上，受风浪飞溅影响的区域[5]，氧气含量高、受海浪击打且干湿交替[6]。
与其他区域相比较腐蚀情况最为严重，一方面金属表面干湿交替，富含大量氧气，发生氧去极化反应；另一方面，海浪的击打会对金属表面的防护层造成破坏，使得防护措施失效，发生腐蚀[7]。
1.3潮差区海水潮差区指因海水潮汐作用而发生干湿交替变化的区域，与飞溅区类似，此区域氧气含量大，干湿交替[8]。
由于潮差周期大，高度变化大，钢结构在涨潮时受海浪海水共同作用，落潮时，露出海面部分又会有残存海水液膜，随露出时间延长而逐渐减薄，在减薄乃至干燥过程中形成盐沉积以及过饱和海水液膜，腐蚀规律较为复杂[9]。
海水及海洋大气腐蚀论文
钢铁在海洋环境中的腐蚀与防护毛亚东赵远兴摘要：海洋运输业的和海洋石油工业的发展，对钢铁在海水及海洋大气中的耐蚀性有了新的要求。
本文综述了海水及海洋大气腐蚀的的危害、环境特征、腐蚀介质、腐蚀类型，以及海洋环境中影响钢铁腐蚀的因素和如何做好海洋环境中的腐蚀与防护工作。
关键词：钢铁海水及海洋大气腐蚀腐蚀环境腐蚀影响因素腐蚀与防护1、引言近年来随着经济全球化的稳步推进，全球海运量正飞速发展，同时人类对能源的大量需求也促使了海洋石油的开采。
然而这些工业的发展都离不开钢铁材料，钢铁在人类中是使用最多、应用最为广泛的金属材料，占地球表面积71%的海洋是一个极为严酷的腐蚀环境，这对钢铁材料的耐腐蚀性能有了新的要求。
海洋环境对钢铁的腐蚀为人类开发活动带来了许多不必要直接和间接的经济损失，为了海洋工业的发展必须将其影响降到最低。
2、海洋腐蚀环境海洋腐蚀环境包括海洋大气腐蚀环境和海水腐蚀环境，钢材在海洋环境中的具体位置不同其腐蚀机理和腐蚀类型也各不相同。
包括海洋大气腐蚀、海水腐蚀、潮差区腐蚀、飞溅区腐蚀、全浸区腐蚀等，为了研究不同区域的腐蚀必须从腐蚀介质入手。
2．1海水腐蚀环境海水是一种复杂的多组分水溶液，海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。
海水是一种含盐量相当大的腐蚀性介质，表层海水含盐量一般在3.20％-3.75％之间，随水深的增加，海水含盐量略有增加。
相互联通的各大洋的平均含盐量相差不大，太平洋为 3.49％，大西洋为 3.54％，印度洋为3.48％。
盐分中主要为氯化物，占总盐量的88.7％.由于海水总盐度高，所以具有很高的电导率，海水平均比电导率约为4×10^2S·cm－1，远远过河水（2×10^4S·cm—1）和雨水（2×10^3S·cm—1）的电导率。
海水中pH值通常为8.1-8.2，且随海水深度变化而变化。
若植物非常茂盛，CO2减少，溶解氧浓度上升，pH值可接近10；在有厌氧性细菌繁殖的情况下，溶解氧量低，而且含有H2S，此时pH值常低于7。
海水腐蚀环境研究报告
海水腐蚀环境研究报告1. 引言腐蚀是一种常见的自然现象，主要指金属或其他材料与周围环境发生化学反应，造成其性质和性能的逐渐破坏。
在海洋环境中，海水腐蚀是一种常见的腐蚀形式，由于海水中存在各种物质和微生物，导致金属和其他材料容易受到腐蚀。
本报告旨在研究海水腐蚀环境的特点和影响因素，并提出相应的腐蚀防护措施。
2. 海水腐蚀特点海水中存在各种盐类、溶解氧、微生物及其他有机物质，这些物质对金属和其他材料都具有不同程度的腐蚀作用。
首先，海水中的氧气可以与金属表面发生氧化反应，形成金属氧化物，导致金属腐蚀。
其次，海水中的盐类可以促进电化学腐蚀反应的进行，加速金属的腐蚀速率。
最后，海水中的微生物和有机物质可以通过与金属表面结合，形成腐蚀产物，并诱发微生物腐蚀。
3. 影响海水腐蚀的因素海水腐蚀受到多个因素的影响，主要包括以下几个方面：3.1 海水中的氧气含量氧气是海水腐蚀的重要因素之一，海水中的氧气含量越高，金属腐蚀的速率越快。
这是因为氧气是一种强氧化剂，能与金属表面发生氧化反应，形成氧化物，导致金属的腐蚀。
3.2 海水中的盐度盐度是指海水中盐类的浓度，盐度越高，海水的导电性越强，电化学腐蚀反应的进行越容易。
因此，盐度的增加会加速金属的腐蚀速率。
3.3 海水中的微生物和有机物质海水中存在大量的微生物和有机物质，它们会与金属表面结合，形成腐蚀产物，并引发微生物腐蚀。
微生物腐蚀是一种特殊的腐蚀形式，其机理较为复杂，对金属材料的腐蚀速率往往较快。
4. 海水腐蚀防护措施为了减少海水腐蚀对金属和其他材料的损害，可以采取以下防护措施：4.1 防护涂层在金属表面涂覆一层防护涂层，能够隔绝海水与金属的接触，减少腐蚀反应的发生。
常见的防护涂层材料包括油漆、聚合物、陶瓷等。
4.2 金属合金的选择选择能够与海水相容的金属合金材料，可以减少海水腐蚀的影响。
例如，钛合金、不锈钢等材料具有较好的耐蚀性能，适合在海水环境中使用。
4.3 防腐蚀涂层的修复定期检查和修复防腐蚀涂层，以保持其良好的防护性能。
海洋工程材料的耐腐蚀性研究
海洋工程材料的耐腐蚀性研究在人类探索和利用海洋的进程中，海洋工程材料扮演着至关重要的角色。
然而，由于海洋环境的复杂性和苛刻性，材料的耐腐蚀性成为了一个关键问题。
海洋中蕴含着各种盐分、氧气、微生物以及不断变化的温度和压力，这些因素都对海洋工程材料构成了严峻的挑战。
海洋环境对材料的腐蚀作用是多方面的。
首先，海水中的盐分是导致腐蚀的主要因素之一。
盐分能够增加溶液的导电性，加速电化学腐蚀的进程。
其次，氧气在海水中的溶解使得氧化反应易于发生，进一步加剧了材料的腐蚀。
此外，海洋中的微生物附着在材料表面，形成生物膜，不仅会阻碍物质交换，还可能产生酸性物质，加速腐蚀。
不同的海洋工程材料在耐腐蚀性方面表现各异。
例如，钢铁是常用的结构材料，但在海洋环境中容易生锈腐蚀。
不锈钢则相对具有更好的耐腐蚀性，但其成本较高。
铝合金在海洋工程中也有广泛应用，但其耐腐蚀性受到合金成分和表面处理的影响。
钛合金因其优异的耐腐蚀性和高强度而备受关注，但价格昂贵限制了其大规模应用。
为了提高海洋工程材料的耐腐蚀性，科学家们采取了多种方法。
表面处理是一种常见的手段，如电镀、热喷涂、化学转化膜等。
通过在材料表面形成一层保护膜，可以有效地阻挡腐蚀介质的侵入。
此外，合金化也是一种重要的途径。
通过在基础材料中添加特定的合金元素，可以改善材料的组织结构和性能，提高其耐腐蚀性。
材料的腐蚀防护涂层也发挥着关键作用。
有机涂层如环氧树脂、聚氨酯等能够提供物理屏障，防止腐蚀介质接触到材料表面。
无机涂层如陶瓷涂层则具有更高的硬度和耐磨损性，能够增强材料的防护能力。
然而，涂层在长期的海洋环境中可能会出现老化、剥落等问题，因此需要不断改进涂层的性能和耐久性。
在海洋工程材料的耐腐蚀性研究中，实验方法和检测技术的发展也至关重要。
常用的腐蚀实验方法包括浸泡实验、电化学测试、盐雾实验等。
通过这些实验，可以评估材料在不同海洋环境条件下的腐蚀速率和腐蚀形态。
同时，先进的检测技术如扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X 射线衍射（XRD）等能够帮助研究人员深入了解腐蚀的微观机制和过程。
论文-海水的腐蚀及其防护方法
海水的腐蚀及其防护方法邢琪3110702011，金属1101班，材料科学与工程学院摘要：本文介绍了金属材料海水腐蚀的特点及形式,海水腐蚀的电化学特性,以及海水环境因素对腐蚀的影响，着重阐释了海水腐蚀在盐类及浓度、PH值、碳酸盐饱和度、含氧量、温度、流速、海生物等条件下的影响。
并且指出了海水腐蚀对金属材料的危害及应对不同危害的防护方法。
关键词：腐蚀，电化学，温度，缓蚀剂，牺牲阳极保护法。
1.引言海洋环境是一种复杂的腐蚀环境。
在这种环境中，海水本身是一种强的腐蚀介质，同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击。
海水是最丰富的天然电解质。
直接与海水接触的各种金属结构物如海轮、海港钢码头、海上采油平台、海底电缆、海水冷却器等,都不可避免地受到海水的腐蚀。
海水腐蚀不仅会使金属结构物发生早期破坏,腐蚀严重者还会造成重大事故。
因此，研究海水腐蚀的原理和特点，并根据这些原理和特点找到相适应的避免腐蚀的方法，就显得极其重要。
1、海水腐蚀的原因金属在海水中受化学因素、物理因素和生物因素的作用而发生的破坏。
金属结构腐蚀的结果,材料变薄,强度降低,有时发生局部穿孔或断裂,甚至使结构破坏。
海水中含有大量离子，海水腐蚀是一种含有多种盐类的电解质溶液，含盐总量约3%，其中的氯化物含量占总盐量的88%，PH值为8左右，并溶有一定1 / 9量的氧气。
除了电位很负的镁及其合金外，大部分金属材料在海水中都是氧去极化腐蚀。
天然海水中含有大量的可溶性盐，其主要成分(见表1)是氯化钠和硫酸盐及一定量的可溶性碳酸盐，其中氯离子约占55%。
高含盐量、含砂量的海水中通常溶解有空气，使得海水对金属具有强腐蚀性；海生物也会增加海水的含氧量，并释放出CO2等气体，从而使周围海水酸化；这两者都将导致金属腐蚀速度的加快。
含浸入海水中的金属，表面会出现稳定的电极电势。
由于金属有晶界存在,物理性质不均一；实际的金属材料总含有些杂质，化学性质也不均一；加上海水中溶解氧的浓度和海水的温度等，可能分布不均匀,因此金属表面上各部位的电势不同,形成了局部的腐蚀电池或微电池。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
海
洋
环
境
对
金
属王腐建蚀龙的
研
究
海洋环境对金属腐蚀的研究论文
摘要：海洋运输业和海洋环境对金属腐蚀能力研究的发展，对海洋环境对金属腐蚀的研究有了新的规划。
本文综述了海洋环境对金属腐蚀的研究、环境特征、腐蚀介质、腐蚀类型，以及海洋环境中影响金属腐蚀的因素和如何做好海洋环境中的腐蚀与防护工作。
关键词：钢铁海水及海洋环境腐蚀腐蚀影响因素腐蚀与防护
1、引言
近年来随着经济全球化的稳步推进，全球海运量正飞速发展，同时人类对能源的大量需求也促使了海洋石油的开采。
然而这些工业的发展都离不开钢铁材料，钢铁在人类中是使用最多、应用最为广泛的金属材料，占地球表面积71%的海洋是一个极为严酷的腐蚀环境，这对钢铁材料的耐腐蚀性能有了新的要求。
海洋环境对钢铁的腐蚀为人类开发活动带来了许多不必要直接和间接的经济损失，为了海洋工业的发展必须将其影响降到最低。
2、海洋腐蚀环境
海洋腐蚀环境包括海洋大气腐蚀环境和海水腐蚀环境，钢材在海洋环境中的具体位置不同其腐蚀机理和腐蚀类型也各不相同。
包括海洋大气腐蚀、海水腐蚀、潮差区腐蚀、飞溅区腐蚀、全浸区腐蚀等，为了研究不同区域的腐蚀必须从腐蚀介质入手。
2．1海水腐蚀环境
海水是一种复杂的多组分水溶液，海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。
海水是一种含盐量相当大的腐蚀性介质，表层海水含盐量一般在
3.20％-3.75％之间，随水深的增加，海水含盐量略有增加。
盐分中主要为氯
化物，占总盐量的88.7％.由于海水总盐度高，所以具有很高的电导率，海水中pH值通常为8.1-8.2，且随海水深度变化而变化。
若植物非常茂盛，CO2减少，溶解氧浓度上升，pH值可接近10；在有厌氧性细菌繁殖的情况下，溶解氧量低，而且含有H2S，此时pH值常低于7。
海水中的氧含量是海水腐蚀的主要影响因素之一，正常情况下，表面海水氧浓度随水温大体在5~10mg/L 范围内变化。
海水温度一般在-2℃-35℃之间，热带浅水区可能更高。
海水中氯离子含量约占总离子数的55％，海水腐蚀的特点与氯离子密切相关。
氯离子可增加腐蚀活性，破坏金属表面的钝化膜。
2．2海洋大气腐蚀环境
大气腐蚀一般被分成乡村大气腐蚀，工业大气腐蚀和海洋大气腐蚀。
乡
村地区的大气比较纯净；工业地区的大气中则含有SO
2，H
2
S, NH
2
和NO
2
等。
大
气中盐雾含量较高，对金属有很强的腐蚀作用。
与浸于海水中的钢铁腐蚀不
同 ,海洋环境对金属腐蚀的研究同其它环境中的大气腐蚀一样是由于潮湿的气体在物体表面形成一个薄水膜而引起的。
这种腐蚀大多发生在海上的船只、海上平台以及沿岸码头设施上。
我国许多海滨城市受海洋大气的影响，腐蚀现象是非常严重的
.
除了在强风暴的天气中，在距离海岸近的大气中的金属材
料，特别是在距海岸200m以内的大气区域中，强烈的受到海洋大气的影响，
.离海岸24m处钢的腐蚀比240m处大12倍，海洋环境中金属材料腐蚀速率明显变化发生在距海岸线 15 km到 25 km之间。
因此，海洋环境对金属影响范围一般界定为20km左右。
海洋大气中相对湿度较大，同时由于海水飞沫中含有氯
化钠粒子，所以对于海洋钢结构来说，空气的相对湿度都高于它的临界值。
因此，海洋环境中的钢铁表面很容易形成有腐蚀性的水膜。
薄水膜对钢铁的作用而发生大气腐蚀的过程，符合电解质中电化学腐蚀的规律。
这个过程的特点是氧特别容易到达钢铁表面，钢铁腐蚀速度受到氧极化过程控制。
空气中所含杂质对大气腐蚀影响很大，海洋大气中富含大量的海盐粒子，这些盐粒子杂质溶于钢铁表面的水膜中，使这层水膜变为腐蚀性很强的电解质，加速了腐蚀的进行，与干净大气的冷凝水膜比，被海雾周期饱和的空气能使钢的腐蚀速度增加几倍。
3、海洋环境对金属腐蚀的影响因素
3．1盐度
盐度是指100克海水中溶解的固体盐类物质的总克数。
一般在相通的海洋中总盐度和各种盐的相对比例并无明显改变，在公海的表层海水中，其盐度范围为3.20％～3.75％，这对一般金属的腐蚀无明显的差异。
但海水的盐度波动却直接影响到海水的比电导率，比电导率又是影响金属腐蚀速度的一个重要因素，同时因海水中含有大量的氯离子，破坏金属的钝化，所以很多金属在海洋环境中遭到严重腐蚀。
3．2含氧量
海洋环境对金属腐蚀是以阴极氧去极化控制为主的腐蚀过程。
海水中的含氧量是影响海洋环境对金属腐蚀性的重要因素。
氧在海水中的溶解度主要取决于海水的盐度和温度，随海水盐度增加或温度升高，氧的溶解度降低。
如果完全除去海水中的氧，金属是不会腐蚀的。
对碳钢、低合金钢和铸铁等，含氧量增加，则阴极过程加速，使金属腐蚀速度增加。
但对依靠表面钝化膜提高耐蚀性的金属，如铝和不锈钢等，含氧量增加有利于钝化膜的形成和修补，使钝化膜的稳定性提高，点蚀和缝隙腐浊的倾向减小。
3．3 CO
2
、碳酸盐的影响
海水中的CO
2主要以碳酸盐和碳酸氢盐的形式存在，并以碳酸氢盐为主。
CO
2
气体在海水中的溶解度随温度、盐度的升高而降低，随大气中CO
2
气体分压的升高而升高。
海水中的碳酸盐对金属腐蚀过程有重要影响，碳酸盐通过pH值的增大，在金属表面沉积形成不溶的保护层，从而对腐蚀过程起抑制作用。
3．4温度的影响
海的洋环境中温度随着时间、空间上的差异会在一个比较大的范围变化。
表层海水温度还随季节而呈周期性变化。
温度对海水腐蚀的影响是复杂的。
温度升高，会加速金属的腐蚀。
另一方面，海水温度升高，海水中氧的溶解度降低，同时促进保护性碳酸盐的生成，这又会减缓钢在海水中的腐蚀。
但在正常海水含氧量下，温度是影响腐蚀的主要因素。
这是因为含氧量足够高时，控制阴极反应速度的是氧的扩散速度，而不是含氧量。
对于在海洋环境中对金属钝化的研究，温度升高，钝化膜稳定性下降，点蚀、应力腐蚀和缝隙腐蚀的敏感性增加。
3．5海水流速的影响
海水腐蚀是借助氧去极化而进行的阴极控制过程，并且主要受氧的扩散速度的控制。
另一方面，在海环境中水海对金属表面有冲蚀作用，当流速超过某一临界流速时，金属表面的腐蚀产物膜被冲刷掉，金属表面同时受到磨损，这种腐蚀与磨损联合作用，使钢的腐蚀速度急剧增加。
对于在海水中能钝化的金属，如不锈钢、铝合金、钛合金等，海水流速增加会促进其钝化，
可提高耐蚀性。
3．6海生物对海洋环境中金属腐蚀研究的影响
海生物在大多数情况下是加大腐蚀的，尤其是局部腐蚀。
海水中叶绿素植物可使海水中含氧量增加，海生物放出的CO 2使周围海水酸性加大，海生物
死亡、腐烂可产生酸性物质和H2S ，这些都可使腐蚀加速。
此外，有些海生物会破坏金属表面的油漆或镀层，有些微生物本身对金属就有腐蚀作用。
3．7光照条件
例如铜铁在光照下会促进铜及铁金属表面的光敏腐蚀反应及真菌类生物的生物活性，这就为湿气和尘埃在金属表面贮存并腐蚀提供更大的可能性。
在热带地区金属受到日光的强烈照射，另外，海洋环境中的材料背阳面比朝阳面腐蚀更快。
这是因为与朝向太阳的一面相比，背向太阳面的金属材料尽管避开太阳光直射、温度较低，但其表面尘埃和空气中的海盐及污染物未被及时冲洗掉，湿润程度更高使腐蚀更为严重。
4、0海洋环境中金属的防腐蚀
综上所述，海洋环境中金属腐蚀的研究，比如钢铁由于受环境因素的影响，必然需采用一定的防腐蚀措施。
防腐蚀措施有玻璃钢，耐蚀材料热喷涂，阴极保护等多种方法，但由于造价原因或管理上的原因，目前更多的是选用涂料保护膜。
下面介绍一种生活中用的很少的保护层
磷酸锌涂料
磷酸盐作为防锈颜料的品种也很多，如磷酸铁铵，磷酸铁、磷酸铬、磷酸钙和钡等，在应用上比较成功的是磷酸锌［Ｚｎ３（ＰＯ４）２・４Ｈ２Ｏ］，
磷酸锌本身是水合物，具有碱式络合物的能力。
这种络合物与漆基的极性基团（羟基或羧基）进一步络合，生成稳定的交联络合物以增强漆膜耐水性和附着力，同时也能和Ｆｅ２＋形成络合物，阻止锈的形成和发展。
5、结语
对于钢在工业和乡村环境中的腐蚀已有较多的研究，海洋环境中含有大量的Cl -,钢铁在海洋环境中腐蚀与工业和乡村环境中的腐蚀在腐蚀机理和规律方面存在差异。
钢铁在海洋环境中的腐蚀过程不同于其它环境,钢铁材料在实际海洋环境中腐蚀影响因素众多,作用十分复杂 ,这对海洋环境的腐蚀研究提出了更高的要求。
对于海洋大气腐蚀研究,希望建立室内模拟试验和真实海洋大气自然环境试验之间的关系,通过调整试验方法和试验参数,从而可以在室内进行钢铁在不同海洋大气自然环境下的腐蚀行为、规律和机理的研究,这对于耐海洋环境腐蚀用钢的研究与发展具有重要的意义。
海洋环境耐腐蚀钢的耐蚀性一方面决定了海洋工业的发展，另一方面在我国可持续发展道路上也将产生较大的经济效益。
参考文献：
[1] 柯伟，杨武.腐蚀科学技术的应用和失效案例[M].化学工业出版社，2006.
[2] 陈云波.我国钢结构现状与发展途径[J].建筑科技，1998(7).
[3] 梁彩凤.钢在中国大陆的大气腐蚀研究[J].电化学，2001(5).。