時間：2023-05-29 18:19:45
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電化學腐蝕，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：金屬、電化學腐蝕、防腐
現代生活中，各行各業最離不開的就是工程材料，金屬單質及其合金是應用最為廣泛和最重要的工程材料。但是，現代金屬及其合金材料的發展面臨的最大問題就是腐蝕，我國每年因腐蝕造成的損失數以億計。我們通常所說的金屬腐蝕是指材料與環境間發生反應，材料被破壞，導致其功能在一定程度上受到損壞，而學術上的腐蝕則指金屬與環境介質間發生的物理-化學作用而使金屬性能發生改變，并導致金屬、環境及其構成體系的功能受到損傷的現象。為什么金屬這么容易被腐蝕，一般而言，絕大多數的金屬單質都是經過冶煉得來的，這是一個耗能的過程，從熱力學穩定狀態的化合物變為不穩定狀態的單質。而腐蝕過程是一個與冶煉相反的過程，金屬失去電子變成離子，釋放出能量，返回到先前穩定的自然狀態。例如，鐵最常見的形式是Fe2O3，它通常存在于赤鐵礦的礦石中，而Fe2O3恰恰是鐵的腐蝕產物——鐵銹的主要成分，也就是它冶煉前的自然狀態。腐蝕過程進行的驅動力是整個腐蝕體系熱力學自由能的降低，這就使得腐蝕過程極易進行。人們可以設法延緩腐蝕的進程，但沒有能力完全阻止腐蝕的發生和進行。
在金屬的腐蝕中，常見的有物理腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕，但是電化學腐蝕是最主要也是最嚴重的的一類腐蝕。
物理腐蝕是指金屬由于單純的物理溶解作用所引起的破壞。許多金屬在高溫熔鹽、熔堿及液態金屬中可發生這類腐蝕。例如用來盛放熔融鋅的鋼容器，由于鐵被液態鋅所溶解，鋼容器逐漸被腐蝕而變薄。
化學腐蝕,如金屬鐵與干燥的高溫水蒸氣發生的反應,Fe直接將電子傳遞給作為氧化劑的水蒸氣，沒有電流產生，而且腐蝕產物FeO覆蓋在鐵的表面氣態的水要穿過該覆蓋層與鐵繼續反應就存在相當的阻礙，化學腐蝕難以繼續進行， FeO 薄膜在一定程度上能對鐵基體起到保護作用。
電化學腐蝕則不同，例如鐵片同銀片接觸后比單純的鐵片在硫酸中的腐蝕速率要快的多，這是因為腐蝕介質是導電的，氫在銀表面析出的過電位比在鐵表面小得多，陰極析氫反應選擇在活化能較低的銀表面進行。而陽極反應Fe Fe2+失去的電子自發地轉移到銀片上，H+從銀表面獲得電子形成氫氣析出。一般來講，一旦介質為離子導體時，腐蝕過程通常按電化學腐蝕的途徑進行。
電化學腐蝕的顯著特征是在被腐蝕的金屬表面形成了腐蝕原電池。這種腐蝕原電池的正極( 陰極) 和負極( 陽極) 出現在同一塊被腐蝕金屬的表面，形成一種特殊的短路原電池，這種原電池只會導致金屬材料的溶解、破壞，腐蝕反應釋放出來的化學能全部以熱能的形式耗散掉，沒有任何利用價值。
電化學腐蝕發生的必要條件是溶液中存在著氧化性物質，它可以將金屬氧化成金屬離子或化合物。這種物質在腐蝕電極的陰極部位接受電子，消除陰極極化，(有電流流過時，電極電位偏離平衡電位的現象叫做電極的極化，電極電位偏離平衡電位向負移稱為陰極極化，向正移稱為陽極極化)，使金屬溶解速率加快，通常稱之去極化劑。水中的溶解氧( O2)引起的金屬腐蝕( 陰極過程) 稱為吸氧腐蝕，此時溶解氧充當去極化劑，在接近中性的潮濕空氣中鋼鐵的腐蝕即屬吸氧腐蝕。而在pH值較低的水溶液中，H +也可以充當去極化劑，接受電子而還原，由此產生的腐蝕稱為析氫腐蝕。析氫腐蝕通常發生在環境為酸性的某種較活潑金屬的加工過程中和中性和弱堿性溶液中對于電極電位很負的堿金屬和堿土金屬的腐蝕。除了溶解氧和氫離子這兩種主要的去極化劑外，電鍍時，要得到哪種金屬的鍍層，該金屬離子就是去極化劑，如某些氧化性離子在水溶液中可以充當去極化劑。Fe3+ 離子在酸性溶液中能夠腐蝕銅線路板，Fe3 + 作為去極化劑氧化了Cu，自身被還原為亞鐵離子Fe2 +。
金屬的腐蝕包括陽極過程（即金屬溶解）、陰極過程（即去極化劑接受陽極流過來的電子）、電流的流動。以上任何一個環節受到抑制，腐蝕過程都會減緩。因此針對上述過程，我們可以采取比較有效的抑制措施實現對金屬保護的防護。
電化學保護（陰極保護法和陽極保護法）：陰極保護法，也叫犧牲陽極保護法，它的原理是向被保護金屬補充大量的電子，使其產生陰極極化，以消除局部的陽極溶解。陽極保護法的原理是利用外加陽極極化電流使金屬處于穩定的鈍態。陽極保護法只適用于具有活化-鈍化轉變的金屬在氧化性介質( 如硫酸、磷酸、有機酸) 中的腐蝕防護。采用易鈍化的新合金材料: 新合金材料中金屬內部結構發生了改變，提高材料本身的耐蝕性。例如不銹鋼就是在鐵基體中加入足量的鉻，在氧化環境中它表面容易生成鈍化膜，有很高的耐蝕能力。緩蝕劑保護: 在封閉的腐蝕環境中添加少量能夠降低腐蝕速率的物質(緩蝕劑)以阻止或減緩金屬腐蝕。這種方法通常與陰極保護聯合使用，通過改變易被腐蝕的金屬表面狀態或者起負催化劑的作用，使陽極( 或陰極) 反應的活化能增高，循環水系統的內壁防腐就是用的此法。金屬表面處理: 在金屬接觸環境之前先經表面預處理，提高材料的耐腐蝕能力。例如，鋼鐵部件先用鈍化劑或成膜劑處理后，其表面生成了穩定、致密的鈍化膜，抗蝕性能因而顯著增加。例如，將易鈍化的合金成分如鉻、鉬、硅摻入鋼鐵表面，形成表面合金，提高了該材料抗高溫氧化性能和耐蝕性。金屬表面覆蓋層: 包括非金屬涂層和金屬保護層，其目的是將金屬基體與腐蝕介質隔離開，阻止去極化劑氧化金屬的作用，達到防腐蝕效果。常見的非金屬涂層有油漆、塑料、搪瓷、礦物性油脂等。例如，汽車外殼的噴漆。搪瓷涂層應用比較廣泛，因為它有極好的耐腐蝕性能。金屬保護層是將一種金屬鍍在被保護的另一種金屬制品表面形成的保護鍍層。這種方法通常與陰極保護法結合使用，應用比較廣泛的領域有輸油、輸氣、輸水管線的外壁防腐和船舶防腐。傳統的方法有電鍍、化學鍍，現在發展比較快的還有熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等方法。熱鍍錫常用于薄鋼板和食品密封包裝等常見的貯存容器，熱鍍鋁則主要用于鋼鐵零件的抗高溫氧化。（作者單位：山東大學）
參考文獻：
A. 生鐵比純鐵易生銹
B. 純銀飾品久置表面變暗
C. 黃銅（銅鋅合金）制品不易產生銅綠
D. 炒菜沒洗干凈的鐵鍋易生銹
2. 下列敘述不正確的是（ ）
A. 原電池是將化學能轉化為電能的裝置
B. 鐵船底鑲嵌鋅塊，鋅作負極，以防船體被腐蝕
C. 鋼鐵腐蝕的正極反應：FeFe3++3e-
D. 用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，向其中加入CuO固體可以使溶液恢復到原來的濃度
[M溶液][鐵][石墨][氣體出口]3. 關于右圖裝置說法正確的是（ ）
A. 裝置中電子移動的途徑是：負極FeM溶液石墨正極
B. 若M為NaCl溶液，通電一段時間后，溶液中可能有NaClO
C. 若M為FeCl2溶液，可以實現石墨上鍍鐵
D. 若M是海水，該裝置是通過“犧牲陽極的陰極保護法”使鐵不被腐蝕
[H2O（水膜）][O2][Cu][Cu][Fe2+][Fe]4. 銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如右圖所示，下列有關說法中，不正確的是（ ）
A. 正極電極反應式為：2H++2eH2
B. 此過程中還涉及到反應：4Fe（OH）2+2H2O+O24Fe（OH）3
C. 此過程中銅并不被腐蝕
D. 此過程中電子從Fe轉移向Cu
5. 以KCl和ZnCl2的混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是（ ）
A. 未通電前，上述鍍鋅裝置可構成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程
B. 因部分電能轉化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關系
C. 保持電流恒定，升溫不改變電解反應速率
D. 鍍鋅層破損后對鐵制品失去保護作用
[食鹽水浸泡過的鐵釘][水][Ⅰ][Ⅱ]6. 經過除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡后放入如圖所示裝置中，下列敘述正確的是（ ）
A. 過一段時間，Ⅱ試管中的導管內水柱上升
B. Ⅰ試管中鐵釘由于發生電解反應而被腐蝕
C. 鐵釘被腐蝕的情況隨時間的延長而加快
D. Ⅰ試管中鐵釘發生反應的一個電極反應式為：2Cl--2e-=Cl2
7. 將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發現液滴覆蓋的圓周中心區（a）已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹 [鐵銹環（b）][腐蝕區（a）]環（b），如圖所示。導致該現象的主要原因是液滴之下的氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是（ ）
A. 液滴中的Cl-由a區向b區遷移
B. 液滴邊緣是正極區，發生的電極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 液滴下的Fe因發生還原反應而被腐蝕，生成的Fe2+由a區向b區遷移，與b區的OH-形成Fe（OH）2，進一步氧化、脫水形成鐵銹
D. 若改用嵌有銅螺絲釘的鐵板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發生的電極反應為Cu-2e-=Cu2+
8. 銀器皿日久表面逐漸變黑色，這主要是由于生成硫化銀。有人設計用原電池原理進行拋光，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器浸入溶液中，放置一段時間后，黑色會褪去而銀器恢復光澤，且不會損失。回答問題：
（1）食鹽的作用是 ；
（2）在此原電池反應中，正極發生的電極反應為 。
9. 鐵及鐵的化合物應用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。
（1）寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式 ；
（2）若將（1）中的反應設計成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標出正、負極，并寫出電極反應式。正極反應 ，負極反應 。
10. 根據圖示實驗裝置，回答下列問題：
[無銹鐵釘][玻璃筒（無底）][石墨棒][飽和
食鹽水][氯化鈉
溶液][硫酸銅
溶液][石墨][M N][Fe][Cu][甲 乙][裝置1][裝置2][直流電源]
（1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗。一段時間后，向插入碳棒的玻璃筒內滴入酚酞溶液，可觀察到碳棒附近的現象是 ，該裝置的負極反應為 。
（2）裝置2中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol?L-1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol?L-1的CuSO4溶液。反應一段時間后停止通電。取出Cu極，洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64 g。
①電源的M端為 極，甲燒杯中鐵電極的電極反應為 ；
②乙燒杯中電解反應的離子方程式為 ；
從生產生活實際現象和問題入手，即金屬腐蝕帶來的危害，激發學生研究金屬腐蝕原理的興趣。以探討金屬的電化學腐蝕的原理與條件、運用所學的電化學知識來解決金屬的防護問題為主線，過程中滲透影響金屬腐蝕快慢的其它因素和腐蝕速率大小的判斷。最后為了讓學生養成辯證地看問題的習慣，結課前向學生介紹有關金屬腐蝕原理應用的生活實例。
2教材分析
本節課內容選自蘇教版選修4《化學反應原理》專題一第三單元，主要內容有化學腐蝕與電化學腐蝕的含義，鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的原理和條件，金屬的電化學防護方法。《課程標準》、《學科教學指導意見》對本課教學內容的基本要求是：“能解釋金屬發生電化學腐蝕的原因，認識金屬腐蝕的危害，通過實驗探究防止金屬腐蝕的措施”。可見，通過實驗探究鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕的區別是本節課的重點與難點，在教學中應注意把實驗的主動權交還給學生，引導學生從實驗中發現新問題，解決新問題，并將探索深入實質。
3學情分析
學生在初中以及在化學l中均已接觸到鐵生銹以及防止鐵生銹的知識，學生已知道鐵生銹是鐵與空氣中氧氣及水蒸氣作用結果，在化學2和本專題的前面部分又學習了原電池和電解池的工作原理，所以學生自然會產生鐵生銹的電化學原理是什么（即電極反應式和總反應式），如何用電化學的原理進行金屬的防護等問題，教學中必須抓住學生這種強烈的求知欲望和學生喜歡自己動手做實驗的學習心理，通過對鐵的腐蝕實驗探究和實驗現象的分析進一步認識兩種常見的電化學腐蝕（析氫腐蝕和吸氧腐蝕）的原理和條件。
4教學目標
知識與技能：認識金屬腐蝕帶來的危害以及防止金屬腐蝕的意義；知道化學腐蝕和電化學腐蝕的區別，了解金屬發生電化學腐蝕的原理，理解鋼鐵電化學腐蝕發生的條件；了解防止金屬腐蝕的措施和原理。
過程與方法：通過對鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的實驗探究，體驗不同介質影響化學反應的規律；通過對金屬的電化學防護方法的交流和金屬腐蝕速率大小的討論，體會用已有理論知識解決真實問題的成就感。
情感、態度和價值觀：通過課的引入和結尾闡述金屬腐蝕的危害和應用來培養學生辯證地看問題的習慣。
5重點難點
重點：吸氧腐蝕和析氫腐蝕發生的原理和條件
難點：吸氧腐蝕電極反應式的書寫
6教學過程
6.1新課導入——金屬腐蝕帶來的危害
展示圖片：鐵制品生銹，鋁制品表面出現白斑，銅制品表面出現銅綠等金屬腐蝕現象。
資料一：腐蝕造成的經濟損失
我國作為世界上鋼鐵產量最多的國家（2005年全國生產鋼材37ll7.02萬噸），每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產量的十分之一，因為金屬腐蝕而造成的損失占到國內生產總值的2%～4%；約合人民幣：3000億元（2005年我國國內生產總值將達15萬億元）。
資料二：腐蝕對安全構成威脅
國內外都曾發生過許多災難性腐蝕事故，如橋梁因鋼梁產生裂縫而塌陷；油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火爆炸（溫州甌海白象加油站）；化工廠中儲酸槽穿孔泄漏，造成重大環境污染；管道和設備跑、冒、滴、漏，破壞生產環境，有毒氣體如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更會危及工作人員和附近居民的生命安全。
6.2化學腐蝕與電化學腐蝕的區別
提問：右圖裝置甲、乙中的鐵棒哪個腐蝕速速率更快？
學生活動：從反應條件、本質和關系三方面對化學腐蝕與電化學腐蝕進行區別和聯系。
6.3析氫腐蝕與吸氧腐蝕的原理
提問：若將裝置乙中的電解質溶液換成氯化鈉溶液（裝置丙）或稀醋酸（裝置丁）能否發生電化學腐蝕？如果能，原理是否一樣？
過渡：實踐是檢驗真理的標準，準備通過實驗深入探究本課教學重難點，即吸氧腐蝕和析氫腐蝕。
學生活動：課本P22活動與探究“鐵的腐蝕實驗”。
實驗指導：實驗前要求學生檢查裝置的氣密性，氣密性良好是該實驗成功的關鍵。
師生、生生互動：匯報實驗現象并分析原因，特別分析Fe︱稀醋酸︱C裝置中導管內液面先下降一段時間后液面又上升的原因。
學生活動：分析并書寫電極反應式和總反應式。
6.4金屬的電化學保護
提問：將上圖裝置乙中的C棒換成銅棒或鋅棒后，鐵棒的腐蝕速率有何變化？
師生互動：原電池原理會加快金屬腐蝕，同時利用原電池原理也可以起到保護金屬不被腐蝕的作用，且被保護金屬比選擇的金屬在活動性上要弱。
展示實物：生銹的鍍錫易拉罐
展示圖片：海輪外殼和石油管道
提問：裝置乙中的裝置如何改變將是鐵棒不被腐蝕的另一種方法？
學生互動：在導線中接入外接電源，使鐵棒作為電解池的陰極。
展示圖片：常年處于水中的金屬設備水閘
設問：除了用電化學方法防止金屬腐蝕外，還有哪些其它防護方法？
播放錄像：金屬的其它防護方法
6.5課的結尾——金屬腐蝕原理的應用
學生閱讀：課本P25“拓展視野”
7教學反思
【關鍵詞】太陽能集熱器;銅;流道;傳熱翅片;空曬;高溫氧化;化學腐蝕反應;電化學腐蝕反應
引言
銅因其具有較強的耐腐蝕性能和好的傳熱性能，一直受到太陽能行業的青睞。無論是太陽能熱管集熱器還是太陽能U型管集熱器，其傳熱部件大都是采用銅流道+鋁翅片的結構形式。然而，經過多年的市場驗證，證明銅這種材料作為集熱器的內膽并不是一種十分理想的材料。原因有兩個：第一，銅抗高溫氧化的能力達不到太陽能集熱器的要求;第二，銅與鋁合金翅片間存在發生化學腐蝕反應和電化學腐蝕反應的隱患。
1.集熱器空曬引起的銅流道高溫氧化
眾所周知，銅在空氣中經過高溫很容易被氧化而生成CuO，2Cu+O2===2CuO
理論上講銅表面的CuO對銅基體起到了一種保護的作用，使銅基體免遭腐蝕。但是，CuO是一種粉末狀的結構，其附著力比較差，工作環境的溫度較高時（200℃以上）就會從銅基體上脫落下來。因此太陽能集熱器的銅流道在高溫環境下其表面氧化生成一層氧化銅，氧化銅受到高溫后從銅流道表面脫落下來使銅流道的銅露出表面，露出表面的銅受到高溫后又會氧化，氧化層再次脫落…..這樣銅流道就會層層氧化、層層脫落，銅流道的壁越來越薄，最終導致銅流道被徹底氧化報廢。為此我們做了一組銅流道的耐高溫實驗，實驗證明，銅在250℃的高溫工況下，半天就開始氧化，一天銅表面就會完全氧化變黑，10天用手摩擦氧化了的銅表面就會發現有黑色粉末狀的氧化物脫落，20天銅表面的氧化層就有明顯的翹起跡象，輕輕一碰就會有片狀的黑色氧化物脫落，下面是一組銅高溫氧化實驗的照片：
圖1 250℃工況空曬22天的銅流道外觀照片
圖2 250℃工況空曬22天的銅流道脫落物
市場的實際情況是，很多安裝了太陽能集熱器的房子可能會長期無人居住，或者一些房子本來就是業主買來度假用的，一年最多住兩個月，太陽能熱水系統長時間無人用，處于不循環的狀態。尤其是在輻照比較好、環境溫度比較高的夏天，不進行循環的太陽能熱水系統，水箱里水的溫度與集熱器介質的溫度很快就達到平衡，使系統處于悶曬狀態，如果悶曬時間足夠長，系統內的介質就會汽化損失，使集熱器處于空曬狀態。空曬狀態下的集熱器其真空管和聯機箱里的溫度會很高，可達270℃（實測）甚至更高。
因此使用銅流道的集熱器如果長時間不用，其銅流道就會層層氧化、脫落，流道管壁逐漸變薄，最后漏水損壞。從市場調查的資料顯示，空曬時間比較長的集熱器，情況確實如此，下面是市場調研的一組照片：
圖3 空曬3個月的熱管集熱器內膽
圖4 空曬3年的銅熱管組件
圖5 空曬6個月的U型管內膽
2.銅流道和鋁翅片間的化學反應
太陽能集熱器的傳熱系統是有銅流道和鋁翅片相互配合而組成的，由于銅和鋁是兩種不同的金屬材料，而且兩個零部件之間的配合不可能沒有間隙，所以在潮濕的環境下兩種金屬間就很容易發生化學腐蝕反應，或電化學腐蝕反應。結果就會造成鋁翅片先腐蝕，腐蝕嚴重的鋁翅片甚至會出現蜂窩狀，隨著時間的推移銅流道也逐漸腐蝕，最終造成整機報廢。
近幾年，通過對市場的調查發現，市場上很多集熱器都出現了銅流道和鋁翅片間的化學反應或電化學反應。尤其是在空氣濕度比較大、環境溫度比較高的地區，這種現象特別嚴重。原因是集熱器真空管與聯集箱配合的部位，雖然采取了密封措施，但是這種密封并不是絕對的，因為氣體是無孔不入的，在不同零部件搭接的部位總會有或多或少的潮濕空氣乘虛而入，這些進入真空管內的潮濕空氣就為銅流道和鋁翅片間電化學腐蝕反應及化學腐蝕反應提供了必要的條件。下面是在市場發現的發生了化學反應的集熱器內膽照片：
圖6 發生了化學腐蝕反應的U型管集熱器內膽
3.現狀總結及解決方案初步探討
從上面的分析看出，銅流道與鋁翅片配合構成的太陽能集熱器傳熱裝置存在很大的技術缺陷，并不是一種理想的結構。為保證消費者的利益，使太陽能熱利用產業能夠持續發展，在太陽能集熱器領域必須解決兩大問題：第一，太陽能集熱器內膽高溫氧化的難題;第二，太陽能集熱器內膽的流道和傳熱翅片之間的化學腐蝕及電化學腐蝕的問題。
第一，解決銅流道高溫氧化的問題不外乎兩種辦法，第一，換材料，找到一種能夠耐高溫、耐氧化、傳熱好并可以代替銅的材料做流道，徹底根除隱患。第二，對銅進行防護，引進新材料或新工藝對銅流道加一層保護層，從而提高銅流道的耐高溫氧化能力，或者延緩銅的耐高溫氧化時間。
第二，解決銅流道與鋁翅片的化學腐蝕反應和電化學腐蝕反應問題，方法也有兩種：第一，流道和翅片采用相同的材質，徹底根除隱患;第二，在銅流道外表面加一層不影響傳熱性能，且與鋁翅片間不會形成化學腐蝕反應及電化學腐蝕反應的保護層。
綜合以上問題，通過實驗及實踐證明，解決流道與翅片間的化學腐蝕反應及電化學腐蝕反應的問題相對簡單一些，而流道的高溫氧化問題則是一個非常難解決的課題。針對銅流道外加保護層的解決方案，本人嘗試了多種多種方法，首先與相關專家論證了銅表面滲鋁的解決方案，通過大量的實驗，證明這種解決方案不能解決耐高溫的問題。我們也考慮了采用銅封閉劑的方法，這種辦法可以在一定程度上解決銅流道與鋁翅片間的化學腐蝕反應及電化學腐蝕反應問題，但對銅流道高溫氧化的問題依然是束手無策。
4.結束語
太陽能熱水系統的終端情況千差萬別，我們不可能保證所有的用戶都能按要求去維護產品，因此太陽能集熱器的空曬是一個不可避免的問題。尤其是太陽能熱水工程，一般情況下從太陽能的安裝到工程動用至少需要四五個月的時間，有的甚至需要兩三年的時間。在業主入住前，太陽能熱水系統肯定是處于空曬狀態。這種情況下，如果要求太陽能銷售商按時去施工現場進行維護，這種方法可行性也不是很好。所以市場上就出現了這樣的情況，業主剛剛入住的新房太陽能熱水系統就漏水，或者根本就不能用了。面對這樣的問題我們如何解決？顯然不能總是要求客戶注意這注意那的，作為太陽能的制造者，我們應該主動出擊從根本上解決問題。因此我們站在客戶的角度，本著好用、實用的原則，開發一種性能好、耐高溫、耐氧化、能夠代替銅的傳熱材料，同時改進現有傳統集熱器內膽的結構，這是擺在太陽能熱水系統開發者面前的一項重要課題。
參考文獻
[1]何承榮主編.十種常用有色金屬材料手冊[M].中國物資出版社.
關鍵詞 原油罐；腐蝕分析；防護
中圖分類號TE8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）54-0130-02
石油煉廠均有原油儲罐，鋼制儲罐在使用一段時間后，罐底、罐頂、罐壁部位便會相繼發生腐蝕，嚴重的會穿孔。一旦罐體腐蝕穿孔,還會出現跑油現象，造成儲運緊張，影響煉油企業正常生產。
1 鋼制原油罐腐蝕情況與分析
在遼陽石化分公司煉油廠首站原油罐蒸汽加熱器泄漏修復過程中，發現油罐發生腐蝕現象，我們對油罐腐蝕情況進行全面調查，其結果發現：
1）罐底：腐蝕情況較為嚴重，大多為潰瘍狀的坑點腐蝕，有的已經穿孔，主要發生在焊接熱影響區，凹陷及變形處；
2）罐頂：腐蝕次之，為不均勻全面腐蝕；
3）罐壁：腐蝕較輕，為均勻點蝕，主要發生在有水界面，油與空氣交替接觸處。
1.1 罐底的電化學腐蝕
由以上腐蝕情況可以看出，罐底腐蝕是油罐內腐蝕的主要表現形式；根本原因是由滯留在罐底的沉積水引起的。罐底沉積水主要來源于所攜帶油田注入水和罐內氣體空間水蒸汽的凝結，隨著時間的推移，沉積水會積少成多，盡管原油儲罐定期脫水，但實際罐內還殘留沉積水不能完全排凈。我們對罐內沉積水進行采樣分析，分析結果如下：
PH
（mg/L） CL-
（mg/l） SO2-4
（mg/l） CO2-4
（mg/l） HCO-3
（mg/l） Mg2+
（mg/l） Ca2+
（mg/l） 電導率
10-4（µS.cm-1）
8.5 15000 387 218 998 82.1 7.0 3.36
沉積水化學性質和腐蝕測試結果
從幾次測試結果看，罐底沉積水呈堿性，水中存在大量CL-，極易誘發縫隙局部腐蝕。SO2-4的存在易引起硫酸鹽還原菌腐蝕。由于可溶鹽和其它離子含量較高，致使沉積水電導率接近海水的電導率。
罐底腐蝕的陰極反應是氧的去極化過程，其中氧的來源于原油生產、儲運過程中的溶解氧。溶解氧對沉積水的腐蝕性能影響很大，由于油罐的初期腐蝕使溶解氧被消耗，腐蝕逐漸減弱，但油罐進出油次數較多，其液面沉降、攪拌及加熱形成的自然對流等都給電化學腐蝕提供和補充擴散氧的機會，使腐蝕持續發展。
1.2 罐頂的氣相腐蝕
油罐頂部和罐壁上部是不直接與原油相接觸，屬氣相腐蝕，氣相中腐蝕因素主要是O2、H2S、水蒸氣及溫度的影響，由于氣溫的變化水蒸氣在罐頂內壁形成凝結水膜，而罐內氣相中含SO2、H2S、CO2、揮發酚等雜質也會溶解在凝結水膜中，罐頂的凝結水膜形成電解質溶液。這時，罐內空間氧氣很容易通過液膜擴散到金屬表面。因此，氣相腐蝕的陰極過程也是氧的去極化反應，即使有較多的SO2、H2S、CO2形成的酸性水膜，其pH＜7，在陰極上雖然也發生析氫反應，由于凝結水膜很薄，氧的擴散在凝結水膜條件下，比在全浸狀態是更容易，所以耗氧腐蝕起主導作用。
根據氣相中水氣與金屬表面反應程度不同，大氣腐蝕分成3類：
從圖1可以看出腐蝕速度與金屬表面水膜厚度的關系。
圖1 氣蝕速度與凝結水膜厚度關系圖
1）區域A：干氣腐蝕，表面水膜厚度t≈10~100A0時，還不能認為是連續的電解質，相當于大氣腐蝕，腐蝕速度很小；
2）區域B：隨著濕度增大t≈100A0~1µm時，金屬表面形成連續的電解質溶液膜，開始了電化學腐蝕過程，稱為潮氣腐蝕；
3）區域C：當t≈1µm~1mm時，進入到濕大氣腐蝕區，氧通過水膜擴大至金屬表面變得困難，腐蝕速度隨水膜厚度t增大而下降；
4）區域D：當t＞1mm時腐蝕速度隨著t變化不大 相當金屬完全浸入電解質溶液中。
應該指出，罐頂氣相腐蝕受環境條件的變化。各種腐蝕形式可以相互轉換。由于遼陽石化分公司處于東北地區，冷暖變化較為明顯，晝夜溫差大，所以白天溫度高，罐頂凝結水少，這時罐頂的腐蝕表現為干氣和潮氣腐蝕；夜間氣溫降低，水蒸氣凝結在罐頂內壁，這時罐頂的腐蝕表現潮氣和濕氣腐蝕。
1.3 罐壁的電化學腐蝕
罐壁中部是直接與油品相接觸，屬油相電化學腐蝕，其腐蝕程度最輕,造成腐蝕的原因是原油中含有水和各種酸、堿、鹽的離子變成電解質，而產生電化學腐蝕。
2 鋼制原油內防腐措施
2.1 選材
宜選用低碳（C＜0.2％）、低硫（S＜0.5%）、低磷（P＜0.5％）的鋼材做罐體材料。
2.2 增加罐低與罐頂厚度
適當增加腐蝕嚴重部位（罐底和罐頂）的厚度，但不能超過鋼板總厚度的20%。
2.3 采用耐腐蝕涂料作表面涂層保護
目前，國內應用罐內防腐涂料品種較多，為避免石油靜電火災爆炸事故發生，我國制定出明文規定，為了促進油品靜電泄漏，油罐內壁必須使用導靜電防腐涂料，以利于安全生產。
2.4 犧牲陽極保護
考慮到原油罐底部長期存在沉積水的情況及陰極保護系統在罐底板應用的可行性，我們采用原油罐底環狀布置陰極保護系統；該系統用壓制帶狀鎂作犧牲陽極，通過多年應用和評估，取得很好的保護效果。
參考文獻
[1]曹楚南.腐蝕電化學原理[M].化學工業出版社，2008，3.
關鍵詞：食品機械、腐蝕、化學鍍層
在食品加工過程中，食品機械接觸到的食品是酸堿性，從化學角度進行分析，大多數金屬在酸或堿性的條件下，非常容易被腐蝕，食品加工機械的腐蝕，會降低其使用壽命，同時對加工的食品衛生安全也有一定的影響。為此需要從食品機械制造中，提高食品加工機械的抗腐蝕性能，提高食品機械的抗腐蝕性能，需要采用防腐表面處理技術，對其進行處理。
1.食品機械腐蝕產生的機理
食品加工生產中使用到的機械，會在一定的環境下被腐蝕，食品機械是由金屬材料制成，金屬會在一定的環境中發生化學、物理等作用，將其表面進行破壞。當前食品加工機械的腐蝕可以分為化學腐蝕、物理腐蝕、電化學腐蝕等。
1.1.化學腐蝕
食品機械發生的化學腐蝕，是金屬和腐蝕介質之間發生了氧化還原反應，使得金屬的狀態和性質發生變化。在化學中氧化還原反應，一般有酸性或者是堿性物質參與完成的，在食品加工生產過程中，食品一般是帶有一定的酸性和堿性的，因此在食品加工生產過程中，非常應用造成機械的腐蝕。
1.2.物理腐蝕
在食品加工生產過程中，產生的物理腐蝕，是由食品加工機械在物理作用的影響下，造成食品機械的破壞，例如腐蝕疲勞、磨損疲勞等，這些都是造成食品機械腐蝕的因素。物理腐蝕和化學腐蝕之間的區別，就在于，物理腐蝕對食品衛生安全產生的影響小。
1.3.電化學腐蝕
電化學腐蝕，是金屬在電解質溶液中發生的化學腐蝕，將其稱之為電化學腐蝕，和化學腐蝕不同的是，電化學腐蝕在發生的過程中會產生電流，而化學腐蝕的過程中，沒有電流的產生。電化學腐蝕發生的過程中，產生了兩個獨立的反應，陰極反應和陽極反應[1]。
從食品加工機械腐蝕的類型進行分析，化學腐蝕、電化學腐蝕、物理腐蝕，是當前食品加工機械腐蝕的主要類型，從其腐蝕機理進行出發，可以得出，想要將機械的抗腐蝕性性能提升，需要從食品加工機械自身出發。
2.防腐表面處理技術在食品機械制造中的應用
食品加工生產機械腐蝕一般存在于表面，將其表面的進行破壞，從化學的角度進行分析，就是將機械表面的金屬，在一定的腐蝕環境下，發生化學反應、電化學反應，將金屬轉變成另一種物質，附著在食品加工機械的表面。從這方面進行分析，為了減少食品加工機械發生的腐蝕，需要在其制造的過程中，采用一定的防腐技術，對機械表面進行處理，當前在表面防腐中采用的技術是化學鍍層。
化學鍍層方法，就是使用化學劑或者是在化學作用下，將一些耐腐蝕的金屬鍍到機械的表面，形成一個保護層，該防腐表面處理技術稱之為化學鍍層。隨著當前鍍層技術的發展，在各種生產機械制造的過程中開始得到廣泛的應用，但是從食品加工的角度進行分析，其加工機械的防腐蝕、耐磨性能必須良好，因此化學鍍層法為食品加工生產機械的防腐工作提供了一個良好的發展方向。
2.1.化學鍍層具有非常好的耐腐蝕性
當前在食品機械制造中采用的化學鍍層成分為Ni-P，屬于非晶態合金，這種非晶態合金的結構內應力非常低，在許多的環境下，具有良好的耐腐蝕性能，優于其他類型的鍍層，在酸性、堿性、高溫等條件下，也具有良好的耐腐蝕性能。
2.2.化學鍍層的硬度
化學鍍層的硬度和很多硬化物的硬度是相當的，經過高溫處理過的非晶態Ni-P合金鍍層的應對，和其他成分的鍍層相比，硬度高、耐磨性好。相關的硬度實驗和耐磨性實驗證明，非晶態合金化學鍍層和金屬原子的擴散形式結合在一起，使得鍍層金屬向著機械制造中的金屬原子間進行擴散，使得鍍層的性能得到明顯的提高。因為非晶態合金化學鍍層具有良好的機械性能，所以在進行食品加工生產的過程中，可以有效的提升加工性能和耐腐蝕性能，也可以在食品加工生產機械制造的過程中，將其機械表面的硬度和耐磨性進行增加。
在食品機械制造的過程中，化學鍍層的加工工藝，先對機械表面進行熱處理，以提升鍍層的效果，其他金屬零件在高溫處理下，表面會發生變形，所以熱處理一般不對精度要求高的機械工件進行，以防影響機械工件的精度。但是非晶態合金化學鍍層，可以在90℃以下完成鍍層工作，并在鍍層之后，根據機械工件的性能，進行不同溫度的處理，也就是所非晶態合金化學鍍層工藝可以使用在精密工件表面處理中，將機械表面的硬度、耐磨性、耐腐蝕性等性能進行提高[2]。
食品機械在加工的過程中，為了提高其防腐性能，需要對食品機械的表面進行防腐處理，化學鍍層技術是一種最為常見的防腐表面處理技術，因化學鍍層本身具有良好的性能，所以在食品機械表面進行處理之后，可以將食品機械表面的耐磨性、硬度、防腐蝕性能等進行提高，提高食品加工生產效率，提高食品加工生產的安全性。
參考文獻：
【關鍵詞】輸油管道；腐蝕；防止
隨著國民經濟的發展，管道輸油的優點日益突顯出來。輸油管道基本上都采用碳素鋼無縫鋼管、直縫電阻焊鋼管和螺旋焊縫鋼管。輸油管道的敷設一般采用地上架空或埋地兩種方式。但無論采用那種方式，當金屬管道和四周介質接觸時，由于發生化學作用或電化學作用而引起其表面銹蝕。這種現象是十分普遍的。金屬管道遭到腐蝕后，在外形、色澤以及機械性能方面都將發生變化，影響所輸油品的質量，縮短輸油管道的使用壽命，嚴重可能造成泄漏污染環境，甚至不能使用。由于金屬腐蝕而引起的損失是很大的，因此，了解腐蝕發生的原因，采取有效的防護措施，有著十分重大的意義。埋地鋼質輸油管道在長期的輸油運行過程中由于輸送介質的影響，會對管道主體造成嚴重的腐蝕，致使管道存在潛在的運行風險。利用先進的導波檢測手段對沿線的重點地穿越、跨越及管線低點閥室情況進行檢測，通過對管道的防腐層及陰極保護做全面檢測與評價，全面掌握管道的腐蝕狀況，對下一步運行提出合理化運行方案。
1、輸油管道腐蝕狀況陰極保護系統檢測
1.1 陰極保護原理
由于金屬本身的不均勻性，或由于外界環境的不均勻性，都會在金屬表面形成微觀的或宏觀的腐蝕原電池。
1.2 鋼質管道腐蝕檢測手段
目前，通常情況下，對于鋼質管道腐蝕狀況檢測手段主要采用常規參比電極法、CIPS（密間隔電位測試）、DCVG（直流電壓梯度法）法三種。
1.3 輸油管道不停輸密間隔電位檢測
密間隔電位測量是國外評價陰極保護系統是否達到有效保護的首選標準方法之一。檢測是在有陰極保護系統的管道上通過測量管道的管地電位沿管道的變化（一般是每隔1～5m測量一個點）來分析判斷防腐層的狀況和陰極保護是否有效。測量時得到ON/OFF兩種管地電位。測量時在陰極保護電源輸出線上串接斷流器，斷流器以一定的周期斷開或接通陰極保護電流，從一個陰極保護測試樁開始，將尾線接在樁上，與管道連通，操作員手持探杖，沿管線每間隔大約 3m測量一點，記錄每個點的ON/OFF電位，得到沿管道長度方向的管對地電位間兩條曲線。為了去除其他電源的干擾，直流電壓梯度法（DCVG）測試技術采用了不對稱的直流信號加在管道上。由一個安裝在陰極保護電源陰極輸端的周期定時中斷器控制。
2、輸油管道腐蝕種類
根據金屬腐蝕過程的不同點，可以分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩種。
2.1 化學腐蝕單純由化學作用而引起的腐蝕叫化學腐蝕。例如，金屬在空氣中，與空氣中的O2、H2S、SO2、CI2等接觸時，在金屬表面上生成相應的化合物。通常金屬在常暖和干燥的空氣里并不腐蝕，單在高溫下就輕易被氧化，生成一層氧化皮，同時還會發生脫碳現象。此外，在油品中含有多種形式的有機硫化物，環烷酸它們對金屬輸油管道也會產生化學腐蝕。
2.2 電化學腐蝕當金屬和電解質溶液接觸時，由電化學作用而引起的腐蝕叫做電化學腐蝕。它和化學腐蝕不同，是由于形成了原電池而引起的。金屬管道與含有水分的大氣，土壤、湖泊、海洋接觸。這些介質中含有CO2、SO2、HCI、NaCI及灰塵都是不同濃度的電解質溶液，金屬本身由于含有雜質，由于鐵元素和雜質元素的電位不同，所以當鋼鐵暴露于潮濕空氣中時，由于表面的吸附作用，就使鐵表面上覆蓋一層極薄的水膜。水的電離度雖小，但仍能電離成H+離子和OH-離子，在酸性介質的大氣環境中H+的數量由于水中溶解了CO2、SO2等氣體而增加。因此，鐵和雜質就似乎放在含有H+、OH-、HSO3-等離子的溶液中一樣，形成了原電池。鐵為陽極，雜質為陰極。由于鐵和雜質緊密地接觸，電化學腐蝕作用得以不斷進行。鐵變成鐵離子進入水膜，同時多余的電子移向雜質。水膜中的Fe2+離子和OH-離子結合，生成Fe（OH）2附著在鐵表面，這樣鐵便很快遭受腐蝕。該腐蝕實際上是在酸性較強的情況下進行的。在一般情況下，假如鐵表面吸附的水膜酸性很弱或是中性溶液，則在陽極也是鐵氧化成Fe2+離子，在陰極主要是溶解于水膜中的氧得到電子：陽極2Fe=2Fe2++4e陰極O2+2H2O+4e=4OH-，所以介質中不僅H+離子能引起金屬腐蝕，含有氧時也能腐蝕。
2.3 腐蝕的防止地下管道的腐蝕主要有電化學腐蝕、雜散電流腐蝕和微生物的腐蝕等。影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和外界介質兩個方面。就金屬本身來說，金屬越活潑就越輕易失去電子而被腐蝕。外界介質對金屬腐蝕的影響也很大，假如金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質溶液，都易于腐蝕。
3、輸油管道的防腐一般采用如下方法：
3.1 上管道外防腐根據以往經驗，普遍認好以紅丹油性防銹漆、紅丹醇酸防銹漆等作底漆。這些漆防繡性能好，與鋼鐵表面附著力強。施工現場用樟丹和清油現配，要把握好比例：一般按下面比例配制：樟丹56.6%、清油37.8%。另外，加汽油或煤油5.6%左右，以利調和快干。待底漆干燥后，均勻涂刷兩遍面漆。面漆材料有很多種，但使用較多的為鋁粉漆。鋁粉漆漆膜平滑、堅韌、附著力強，并有金屬光澤。施工現場配制時，其配比為：鋁粉：清油或清漆：溶劑汽油。
3.2 埋地管道的防腐絕緣
3.2.1 內防腐由于油品的潔凈度不同，油品中仍殘留一些雜質，水分、微生物，前面也提到過，因為這些殘留物的存在，管道內壁也會形成原電池，造成腐蝕，產生的銹片將嚴重影響油品質量。一般內防腐采用036耐油防腐涂料。該涂料化學穩定性好，機械性能高，不污染油品，使用方便。施工中要求對底材處理，用噴丸除銹，質量應達到國標Sa2.5級。做兩道036-1底漆，再涂兩道036-2面漆。按規定嚴格控制涂漆厚度。
3.2.2 外防腐埋地管道的防腐絕緣，一般分三級；當土壤電阻率
關鍵詞：接地網；云平臺；電化學技術；腐蝕狀態；遠程監測；移動終端
1 概述
由于腐蝕導致的接地網金屬導體侵蝕或者斷裂，使得其接地電阻變大，電氣性能變差，接地保護功能喪失。在設計建造接地網的過程中，相關人員也采取各種有效措施來限制接地網腐蝕的發生，但是采取各種有效措施也不能預見接地網因腐蝕導致的意外故障，從而影響整個電力系統的安全運行[1]。在實際接地網腐蝕程度檢測中，常根據一個地區的土壤腐蝕率粗略的來判斷，然后挖開部分區域的接地網進行實際檢查。這種接地網腐蝕檢測手段原始單一、自動化水平低、而且耗費時間人力、具有一定的盲目性，而且無法檢測整個變電站接地網的腐蝕情況。
由于接地網深埋地下，接地網導體會發生土壤腐蝕。腐蝕速率反映腐蝕發生的快慢，土壤的電阻率與土壤的腐蝕速率存在著一定關系，所以可以用土壤的電阻率來衡量腐蝕發生的程度。土壤電阻率與濕度及土壤中各種化學成份有關，電阻率越大，其腐蝕性就越小。金屬會發生多種類的腐蝕，化學腐蝕和電化學腐蝕是金屬腐蝕的最常見形式[2]，而且在大多數情況下，這兩種腐蝕都是并存的發生，但以電化學腐蝕為主要形式，包括接地網腐蝕在內，電化學腐蝕也是其主要形式。故可用電化學腐蝕檢測技術來檢測接地網腐蝕狀態，借助電化學特征參量來描述腐蝕狀態[3]。電化學腐蝕檢測技術具有比其他檢測技術測試速度快、靈敏度高的優點，經常應用于金屬腐蝕的檢測中。線性極化法[4]作為電化學檢測腐蝕速率的最為常用的方法之一，具有實施簡單、快速方便的特點，在腐蝕檢測領域得到廣泛應用。將線性極化技術應用在變電站接地網的腐蝕檢測中，可以準確快速的測定接地網的腐蝕速率，響應時間短，測量精度高。
云計算[5]作為當前正在興起的數據存儲處理計算模式，正發展成為一種全新的商業模型。其已經成為企業在信息領域應用的必不可少的環節。云平臺運用虛擬化的計算資源為用戶提供服務平臺，用戶可根據自身需要獲得相應計算力、存儲數據和軟件功能。作為并行計算、分布式計算和網格計算發展的聚合體，云計算提供了嶄新的數據處理模式，整合海量數據，可靠性高，為用戶提供方便快捷、切實有效的分析功能，極大的提高了企業工廠的工作效率。將云平臺和接地網腐蝕監測系統對接，實現了一種全新的接地網腐蝕監測系統，在該系統中，通過電化學狀態傳感器三電極體系測得接地網的腐蝕速率、腐蝕深度，然后將該信息傳送至云平臺，經過云計算進行科學、全面綜合的分析，掌握接地網的運行狀況，同時對接地網的壽命進行預測，從而及時對接地網進行維修和更換。這種基于云平臺的接地網腐蝕狀態監測系統很大程度上實現了檢測系統的自動化、數字化程度，能夠及時避免因接地故障而導致的安全事故，因此該系統具有很強的應用價值。
2 接地網腐蝕狀態檢測單元
2.1 線性極化法
線性極化法是快速測定金屬瞬時腐蝕速率的電化學腐蝕檢測方法之一。其原理是：對處于自腐蝕狀態的金屬電極施加電位 進行陰極極化時，電極電位將發生負移，根據金屬腐蝕動力學原理，此時的陰極極化電流ik為：
將式（1）中以級數形式展開，因為過電位Δ？漬很小且小于10mV，可將級數中的高次項忽略，可得：
進一步變換，可得：
由式（2）知，ik與Δφ成正比，既當Δφ
或者
其中，S為電極面積；I為電流強度。由式（2）和式（4）可得：
上式稱為Stern-Geary公式。由式（6）可以得出，腐蝕電流icorr與極化電阻Rp成反比，因此一旦知道bk、bA和Rp的值后，便可求得腐蝕電流icorr。因為是在Δφ很小的情況下，過電位與極化電流成線性關系，極化電阻Rp為其直線的斜率，因此，該方法被稱為線性極化法。
根據法拉第定律，將式（6）腐蝕電流icorr轉化為腐蝕速率V和腐蝕深度d，有：
式（7）和式（8）中，v為腐蝕速度（g/m2?h）；d為年腐蝕深度（mm，a）；icorr為腐蝕電流密度（？滋？住/cm2）；M為金屬的克原子量（g）；n為金屬的原子價；F為法拉第常數；？籽為金屬密度（g/cm3）。
2.2 三極狀態傳感器
三電極測量體系是接地網腐蝕檢測系統的狀態傳感器，該傳感器由研究電極、輔助電極和參比電極組成。三個電極之間等間距固定且上端引出導線用于施加電位進行極化反應，三種電極在電化學腐蝕檢測體系中發揮不同的作用，其狀態結構示意如圖1所示。
（1）研究電極
所謂研究電極，是指研究的是該電極上發生的電化學極化反應。對研究電極的要求是該電極上發生的電化學反應不會受電極自身反應的影響，反應接觸也面積不宜太大。各種能導電的材料均能用作電極，可以是固體也可以是液體。通常根據研究測試的性質及內容來預先確定電極材料。國內的接地網金屬一般用Q235碳鋼。
（2）參比電極
參比電極作為不極化電極，電極上基本沒有電流通過，其電動勢是已知的。該電極主要作為一個參照來測定研究電極的電勢。
（3）輔助電極
在極化反應的過程中，輔助電極的作用是與研究電極形成回路，使研究電極上的電流順利暢通，以保證電化學反應的發生。為了避免與電解質發生化學反應，對輔助電極的結構和材料有一定的要求，輔助電極要有較大的表面積且自身電阻要小，不宜被極化，其通常由惰性材料制成，耐蝕性的金屬合金、鉑或者石墨都可以作為輔助電極。本文中所介紹的輔助電極采用石墨作為輔助電極。
2.3 三電極傳感器等效模型
三電極傳感器深埋土壤層且未被極化時，設研參考、研輔、輔參三個電極之間土壤的等效電阻分別為Rs1、Rs2、Rs3，等效電路模型如圖2所示。
實際所測得的參研、輔研及參輔電極之間的電阻值為m，n，s，則根據電組的Y型連接與Δ型等效變化可得：
由此式便可得Rs1，Ra2和Ra3。
將參研電極間的自然腐蝕電位Ecorr做為基準，且在輔研電極之間施加階躍電位E，？子為階躍信號持續的時間， ？駐E為研參電極之間電位的變化值，如圖3所示。
此外，在輔研電極之間所加的階躍信號應滿足以下條件：
當電極之間施加小于10mv的小幅值過電位，且持續時間很短時，此時電極表面電化學反應很快，電極表面反應物濃度接近于零，電極表面相當于一個漏電的電容器，等效于一個電容和電阻的并聯，如圖4所示。
根據線性極化理論，結合圖3和圖4可得三電極狀態傳感器系統極化時的等效電路如圖5。其中，ΔE為極化電位，即研究電極與參考電極之間的電位改變值；i，i1，i2，ic和ip為相應的支路電流；u為雙層電容上的充電電壓。
2.4 硬件的選擇與設計
系統的硬件部分主要有以下四部分構成：在輔助電極與研究電極之間施加極化激勵信號的0-100uA階躍電流信號模塊；采集參比電極和研究電極之間激勵響應的獨立雙積分電壓數據采集模塊；為裝置各模塊供電的電源管理模塊；對0-100uA階躍電流信號控制、雙積分數據采樣信號進行分析所得到的土壤腐蝕速率的微處理器模快。
0-100uA階躍電流信號模塊依次由REF200標準用100uA電流鏡像源、精密運算放大器OPA602、階躍式電阻配比繼電器控制模塊構成；REF200用于產生100uA的基準電流源，精密運算放大器OPA602用于對REF200產生100uA電流信號進行放大或者縮小，階躍式電阻配比繼電器控制模塊用于控制OPA602運算放大器的放大或縮小倍數，如圖6所示。雙積分數據采樣ICL7135模塊用于測量參比電極與研究電極的自腐蝕電位以及在研究電極和輔助電極施加激勵后采集參比電極與研究電極之間的響應信號，如圖7。微處理器模塊用于控制0-100uA階躍電流信號的大小和采集雙積分數據采樣ICL7135模塊的數據，如圖8；并以此數據來分析計算出土壤的腐蝕速率后傳送至上位機顯示監測站。
激勵與檢測模塊由控制模塊控制，微處理器模塊的輸入端接入用于采集雙積分電壓數據模塊的輸出電壓信號，微處理器模塊的輸入端接用于控制0-100uA階躍電流信號輸出大小的模塊。檢測時ICL7135雙積分電壓數據采集模塊用于采集參比電極與研究電極之間的電位差V，并在0-100uA電流激勵未加入研究電極與輔助電極之間的時候，記錄參比電極與研究電極之間的自腐蝕電位V0。然后，0-100uA階躍電流激勵施加階躍信號，每隔30s由微處理器模塊控制繼電器模塊使得輸出電流階躍式由小到大變為I1=20uA、I2=24uA、I3=30uA、I4=36uA、I5=39uA、I6=47uA、I7=51u、I8=56uA、I9=62uA、I10=68uA、I11=75uA，并通過ICL7135雙積分電壓采集模塊記錄其相應的響應V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11。
由控制模塊將每次階躍激勵時，檢測的電壓值傳送至上位機，微處理器模塊將階躍式激勵電流作為X軸，雙積分采集電路所采集電壓響應作為Y軸，擬合出其關系曲線，并在所擬合的曲線上找出線性程度最優處，以該最優處所在的坐標（I、U）得極化電阻RP=U/I，由極化電阻RP可求出腐蝕電流密度Icorr=25/Rp，由腐蝕電流Icorr可得出土壤年腐蝕速率V=8.56？鄢10-3？鄢Icorr，進一步得出土壤年腐蝕深度為d=9.65？鄢10-3Icorr。
3 云平臺的實現
微處理器模塊控制部分將所計算出的土壤腐蝕速率通過GPRS模塊傳輸至上位機，再由上位機經無線網絡傳送至云平臺，即云監測系統。
云監測系統主要由位于監測現場前端的電化學腐蝕檢測體系、位于云計算中心的后端測試服務軟件系統和工作人員手中的移動終端設備組成。通過互聯網與云平臺的對接，打破了以前只能進行小規模的監測、監測數據需通過專用網絡傳輸到監控中心和工作人員需安裝相應監測終端的繁瑣過程，不受離線操作的限制，實現了大面積、大規模監測接地網腐蝕的情況。前端設備主要由在線腐蝕速率傳感器和檢測儀組成，前端設備采集到的腐蝕信息，通過網絡的傳，經服務器進行數據的接受與處理，然后再存入云端，進行云存儲和云計算，并且通過WEB服務器進行數據的最后處理和公布。
基于云平臺的接地網腐蝕狀態監測平臺的開發，可以讓任何非專業人員通過專業的監控APP掌握接地網的運行情況。該平臺基于純HTML5技術和標準的工業總線技術，可以在包括平板電腦、手機及電腦在內的移動設備上應用。多比物聯網云監控平臺可以作為現有的SCADA系統，在無需改造現有系統的情況下可以提供很好的遠程移動控制和維護功能。
在變電站運行監控中心能夠遠程實時監控接地網情況；當接地網的腐蝕程度達到一定程度或者出現故障時，及時發出報警信號，協助遠程相關人員及時維修接地網；在有網絡信號的情況下，通過移動終端設備實時監控接地網運行狀態，及時獲取報警信息；包括傳統組態在內的所有功能在內，云平全可以實現，包括實時顯示查詢、歷史數據記錄、報警功能、趨勢圖、流程圖及報表等。
4 結束語
本論文根據金屬導體電化學腐蝕的特點，設計了一種新的接地網腐蝕電化學檢測方法；提出了修正線性極化法，利用腐蝕電位與極化電位的關系來測定金屬腐蝕速率的方案。利用網關技術，實現了現場檢測儀數據經無線通訊技術傳送到云端，實現了基于云平臺的在線查詢、歷史數據和報警顯示功能的監測平臺。基于云平臺的接地網腐蝕監測系統為接地網的定期檢測提供了一種快速有效的手段，全面提高了接地網腐蝕狀態檢測的自動化水平和巡檢工作效率、質量。
參考文獻
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[3]楊滔.接地網腐蝕狀態檢測及其壽命預測[D].湖南大學，2011.
一、煙管腐蝕的特征
在受壓元件腐蝕中，較為嚴重的是煙管腐蝕。
1、在煙管的水側上表面形成許多黑褐色小鼓包，其直徑1mm-5mm不等。鼓包表面為紅褐色，包下為黑色粉末物。
2、將這些腐蝕產物清除后，下部出現一個凹坑，其深度為1mm-2mm不等，嚴重的將煙管腐蝕穿透，導致泄漏。
3、在煙管中，上部幾排煙管腐蝕最為嚴重。在同一根煙管的腐蝕程度，煙管的上表面要比下表面腐蝕嚴重的多。
從上述腐蝕特征看，煙管的腐蝕是典型的氧腐蝕，是一種電化學腐蝕。在電化學腐蝕過程中，由于煙管受高溫輻射熱產生電位差形成一個一個的鼓包，如果腐蝕產物積聚在陽極，使金屬表面結構發生改變，金屬離子進入溶液很困難，或陰極反應物不能很快排走，電子積聚在陰極，使兩極間電位差減少，這時腐蝕過程變得緩慢，這種現象稱為極化。但在鍋爐實際運行中電化學腐蝕相當嚴重，這是因為溶液中存在易于接受電子的物質。他在陰極上接受電子，起到消除陰極極化的作用，或陽極金屬離子不斷排至溶液中，起到消除陽極極化的作用，這種作用稱為去極化。能起到去極化作用的物質，叫去極劑。如水中的溶解氧及氫氣就是常見的去極劑。因此，當有溶解氧這類物質的去極劑存在時，電化學腐蝕將加劇，從而使鍋爐煙管以較快的速度腐蝕。煙管腐蝕后呈潰瘍狀，潰瘍腐蝕面上各層腐蝕產物是由不同的化合物所組成，其表面層的紅褐色為氧化鐵，次層的黑色粉末是四氧化三鐵，在腐蝕產物的最深層是氧化鐵。
二、煙管腐蝕的原因
臥式快裝熱水鍋爐的煙管腐蝕，主要是溶解氧引起的電化學腐蝕。
1、從熱水鍋爐的循環特點分析，無論是回水從上鍋筒進入，通過配水管進入下降管，在鍋內靠重度差產生自然循環；還是回水從下集箱進入，借助循環泵的壓頭在鍋內形成強制循環，其水循環大部分都是從水冷壁管上升，進入鍋筒后，其大部分水又與鍋筒底部上升的水流匯合，繼續沖刷煙管獲得交換熱量并最終流向鍋爐上部的出口。
2、鍋水中溶解氧的含量隨著爐水溫度升高而降低，伴隨溫度的升高而析出。這些氧被上升的爐水夾帶著往高處運動，在流速較快的情況下，是不易停留下來的。當回水進入鍋筒后空間變大，流速變慢，上排煙管的水相對較平穩，析出的氧離子便附著在煙管的上表面水膜層上。在最上部的幾排煙管溫度最高，析出的氧離子較多，連同鍋筒下部析出的被爐水夾帶上來的大量陽離子匯集在此處。而水流沖出煙管后，空間變大流速變慢，因此，給氧離子附著在上幾排煙管創造了條件，因而上排煙管氧腐蝕最為嚴重。
3、煙管的上表面很容易沉積泥渣，使煙管表面產生了不同的電極電位差，溶解氧濃度大的地方，電極電位高而形成為陰極，溶解氧濃度小的地方，電極電位低而形成為陽極。由于局部電位差的形成，因而導致煙管腐蝕。此外，由于煙管金屬表面的沉積物溶解于表面的水膜中，使水膜中的含鹽量增加，從而加速了煙管的腐蝕。
4、采暖系統缺水，導致不給水量大幅度增加。由于大量不給水，使鍋水含氧量增加，因而加速了煙管的腐蝕。
關鍵詞：化工設備；防腐；措施
中圖分類號：TQ05 文獻標識碼：A
隨著經濟和社會的飛速發展，化工行業取得了長足的進步，同時由于化工產品種類的增多、品質要求的提高以及化工生產工藝的不斷進步，給化工生產設備的質量提出了更高的要求。然而在我國目前對于化工設備的防腐工作還不夠完善，導致化工設備存在防腐不力的問題，為促進安全生產和延長化工設備的使用壽命，針對化工設備防腐蝕措施展開討論是具有實際意義的。
1化工設備產生腐蝕的原因及腐蝕類型
導致化工設備腐蝕的原因很多，腐蝕原理也非常復雜，根據化工設備表面被腐蝕的狀態可將腐蝕分為高溫氧化腐蝕；剝層腐蝕；點狀腐蝕；晶間腐蝕；縫隙腐蝕；焊接應力腐蝕；疲勞腐蝕；電化學腐蝕；工業大氣腐蝕等種類，而根據腐蝕機理又可以分為化學腐蝕、電化學腐蝕和物理腐蝕等幾類。以下分別介紹：
導致化學腐蝕的主要原因是由于化工設備在產品生產過程中介質和反應物的種類繁多，很多化工原料中含有硫化氫、二氧化硫、鹵化物、鹽霧等物質，這些有害物質在特定的化工反應條件下發生化學反應，而化工生產工藝過程中的高溫、高壓環境為這些有害反應提供了反應條件，其生成的物質很可能與組成化工設備結構的材料發生反應，因此使得化工設備表面不斷被侵蝕。
導致電化學腐蝕的原因是由于某些化工設備中存在某種電解質溶液或者霧狀介質時，當化工設備表面各個部位的金屬成分不完全一致時就會形成一個電解池，從而在金屬表面發生電極反應而產生腐蝕現象。
物理腐蝕就是指化工設備表面金屬被溶解導致的設備損壞，其腐蝕過程完全沒有化學反應或電化學反應的參與，但在實際工作中不太常見，只在生產特殊產品的設備中可能出現。
2化工設備防腐蝕措施
2.1化工設備表面處理
化工設備的表面是發生腐蝕的最直接部位，因此需要在化工設備設計、制造時對其表面進行處理，提高其防腐性能。當前最常見的表面處理方法有噴砂和噴涂等。噴砂是化工設備表面的預處理過程，其主要作用是將化工設備表面的氧化物層和銹蝕層除去，實際工作中要用到噴砂設備或噴丸設備，噴砂處理后對化工設備表面進行檢測，確保除銹達到相關規定的要求，并保證表面的平整、潔凈。表面處理后需要對化工設備表面進行噴涂防腐噴劑，防腐噴劑的成分比例要求精確控制，必須用量器準確度量，避免靠經驗配置，配置完畢后攪拌混合均勻。另外不同材質的化工設備需要使用的防腐蝕噴劑成分也不盡相同，噴涂方式也千差萬別，例如無機富鋅底漆一般首先采用高壓噴涂，然后檢查是否存在噴涂缺陷，對缺陷部位在采用刷涂的方式進行補漆處理。
2.2嚴格控制化工介質的濃度
化學介質的濃度大小與化工設備的腐蝕作用有很大關系，對化工設備來說，其結構中對于化學介質濃度要求最高的是焊接處，為防止焊縫處的應力過快釋放，除焊縫部位需要打磨符合相關規范要求外還必須盡量降低氫氧化鈉等反應介質的濃度，因此要將進入化工設備的化學介質調整為設備可允許的濃度范圍內，調整化學介質濃度時需要注意的是根據反應溫度、壓力等條件不同，對化學介質濃度的要求也有很大差別，實際工作中需要經過嚴格的換算，以免濃度達不到防腐的要求。
2.3防腐涂料的正確使用
對于石油化工設備來說，最常見的防腐措施就是在表面涂覆一層防腐涂料。防腐涂料一般由惰性物質與化學惰性的粘接劑、固化劑等組成，與化學介質不發生任何反應，當其涂覆于化工設備表面后就會在設備結構材料與化學反應介質之間形成有效的阻隔，同時由防腐涂料固化后形成的漆膜具有相對較高的電極電位，對金屬物質形成了陰極保護，可防止腐蝕電流的產生，因此防止或延緩了化學腐蝕和電化學腐蝕的產生。同時需要注意的是，每個生產工藝條件有很大不同，在對防腐涂料的選擇時要根據工藝特點和介質性質的不同進行科學的運算后優選出最佳的防腐涂料。涂覆時既要保證防腐涂層的均勻和致密，同時還要保證形成的涂層能夠與結構形成牢固的粘接，如采用刷涂的工藝，則禁止前后兩次相互垂直涂刷，而應當保證后次涂刷必須覆蓋前次涂刷的縫隙處，從而保證涂層對化工設備的完全包裹。
2.4緩蝕劑的使用
緩蝕劑是一種能在低濃度下抑制金屬腐蝕的物質，能夠減緩金屬腐蝕的速度，但不能完全杜絕腐蝕。在實際工作中，由于使用緩蝕劑成本較低，方法簡單易行，因此在一些對防腐沒有過高要求的場合得到了廣泛的應用。緩蝕劑防腐的作用原理是：當在化學介質中摻入緩蝕劑后，就會在作為電極的金屬表面形成一層鈍化膜或吸附膜，提高了電極極化程度速率，從而降低電化學腐蝕的速度。在實際工作中，需要根據金屬和化學介質的種類不同而選擇合適的緩蝕劑，并根據工藝條件計算出緩蝕劑的最佳添加量，一方面滿足生產要求，另一方面使電化學腐蝕得到最大程度的緩解。在保證設備設計壽命的前提下，可采取此方法，既滿足了介質腐蝕的要求，又可節約成本。
2.5提高工作人員的綜合素質
參與化工設備防腐工作的相關工作人員專業技能水平的高低直接影響設備防腐性能的好壞，隨著時代的發展，化工設備防腐工藝要求越來越高，因此防腐工作人員的專業技能也必須與時俱進，實際工作中要定期對防腐工作人員進行專業知識的培訓，以使其具備較強的現代防腐技術。除此之外，還要提高工作人員的職業道德水平，使其意識到化工設備防腐的重要性，要求必須按照規范進行每個步驟的操作，并輔以嚴格的質量監督，以此提高設備的安全性以及延長設備的實際使用壽命。
結語
綜上所述，由于化工設備在生產過程中會接觸到各類化學介質，因此要求化工設備必須具備較強的防腐蝕性能，加強化工設備防腐的措施有很多，實際工作中需要根據具體設備的工藝特點選擇科學的技術措施，并加強施工人員的管理，嚴格把關，以提高化工設備的安全性。
參考文獻
摘要：針對各種復雜因素導致船體結構遭遇腐蝕的問題，為了從源頭上維持設備的品質，防止船體腐蝕，以延長船的使用壽命。本文首先論述了船體腐蝕的規律，緊接著論述了幾種船體結構除銹的方法，最后給出了船體結構維護防腐蝕的常用的幾種方法，希望對相關人士能夠有所幫助。關鍵詞：船體結構、腐蝕規律、防腐對策
中圖分類號： R185 文獻標識碼： A一、前言腐蝕是船體結構的主要損傷表現形式之一，腐蝕能直接導致船體結構的失效。為保證船體在運行時的安全性以及增長船體的使用年限，就必須首先要了解船體的腐蝕規律，然后在做好船體的防腐工作。只有這樣，才能在延長船體使用年限的同時確保船體上的工作人員的生命財產安全。
二、船體的腐蝕分析 腐蝕是生物、物理以及化學過程互相綜合作用的結果。船體的腐蝕不僅會嚴重影響船體的使用壽命，而且長久的侵蝕容易引起船體變薄而穿孔，增加水流阻力，嚴重影響船上工作人員的生命安全。 水在船體內壁產生一層親水膜層，形成原電池腐蝕條件，在產生電化學腐蝕的同時，水中含有不同程度的二氧化碳、氧、其他腐蝕性化合物或各類微生物和船體起作用引起化學腐蝕、微生物腐蝕。由此可知，船體的腐蝕根據其產生腐蝕的性質可大致劃分為化學腐蝕、電化學腐蝕和細菌作用的腐蝕等三種腐蝕。 1、電化學腐蝕 電化學腐蝕是金屬和電解質組成原電池所發生的電解過程。由于船體各類管材表面粗糙度較大，使部分金屬電離帶正電的金屬離子離開船體表面轉移到周圍的水中去，在電離作用的船體上電子越來越過剩，而船體剩余部分金屬不易電離相對電位為正，在這部分金屬之間的電子有得有失，從而發生了氧化還原反應。腐蝕電流從船體表面得到電子的陰極區流向失去電子的陽極區，再從陽極流離管道經水質又回到陰極，形成電流回路。在作為電介質溶液的水中發生離子遷移，在陽極區帶正電的金屬離子與水中帶負電的陰離子發生電化學作用，使陽極區的金屬離子不斷電離而受到腐蝕，令到船體表面出現凹凸以致穿孔。可見，電化學腐蝕在船體腐蝕中是起主導作用的腐蝕方式。 2、化學腐蝕 化學腐蝕是金屬直接和介質接觸發生化學作用而引起金屬的溶解過程。船體表面的化學腐蝕是全面性的腐蝕，在其作用下船體管壁厚度均勻減薄，所以從船體受到穿孔破壞的角度看，化學腐蝕對船體的危害不大，其在船體腐蝕過程中的作用不太明顯。 3、微生物作用的腐蝕 微生物作用的腐蝕是船體由于內外環境的影響，使水中或船體內的細菌與船體的生化作用，從而腐蝕船體的過程。微生物作用的腐蝕分為船體內的腐蝕和船體外的腐蝕。由于原水中存在鐵細菌和硫酸鹽還原菌，前者是船體腐蝕中非常有害的細菌，會造成船體內部絮凝；后者在船體內部的金屬厭氣腐蝕過程中，會加劇電化學腐蝕和還原的硫化氫與鐵作用的腐蝕。水中存在的厭氧硫酸鹽還原菌能將可溶的硫酸鹽轉化為硫化氫，使水中氨離子濃度增加，大大加速了船體的腐蝕過程。
三、船體結構的腐蝕模型1、Guedes Soares模型G.Soares提出了一套非線性化的模型，其用于表達腐蝕增長，并將整個腐蝕進程劃分成三個時期：首先是腐蝕防護系統尚且能發揮效用，還沒見到腐蝕情況發生，這時的船體結構變化浮動在5a～10a，還有一種可能是1.5a～5.5a；第二個時期便出現了腐蝕防護產生漏洞后，因腐蝕，板厚就變得萎縮；最后的時期是腐蝕走向了完結，當然腐蝕的進度也接近于零。2、 Paik模型Paik提出了另外一個類別的船體結構腐蝕模型，這主要從腐蝕深度、使用時間和腐蝕保護層的壽命來判斷，用公式表示成d（t）=A（t-T）^B，腐蝕深度需伴隨結構應用時間、腐蝕防護層的性能壽命等發生變化。通常意義上講，腐蝕防護層若達到或低于5年，則便是比較嚴重的腐蝕環境；10年則是較為完美的腐蝕環境。
四、船體鋼結構除銹 除銹工藝是鋼結構防腐蝕的前提與保證，常用的表面處理方法有： 1、手工處理 用手工可以除去工件表面的氧化皮和銹跡，但手工處理清理不徹底,質量差,生產效率低。 2、化學處理 主要是利用堿性或酸性溶液，使工件表面的油污及氧化物溶解在堿性或酸性的溶液中，以達到去除工件表面氧化皮、銹跡及油污的目的。但若時間控制不當，即使加緩蝕劑，也能使鋼材產生過蝕現象。對于較復雜的結構件和有孔的零件，若處理不當，浸入孔穴或縫隙中的余酸難以徹底清除，將成為隱患，因此化學處理適用于對薄板件清理。且化學物質易揮發，成本高，若化學排放處理不當，會對環境造成嚴重的污染。隨著人們環保意識的提高，這處理方法正被機械處理法取代。 3、機械處理法 主要包括噴丸法和拋丸法。噴丸又分為噴丸和噴砂。用噴丸進行表面處理，打擊力大，清理效果明顯。但噴丸容易使薄板工件變形，且無法徹底清除油污。清理效果最佳的還應是噴砂，適用于工件表面要求較高的清理。拋丸法清理是利用離心力將彈丸加速，拋射至工件進行除銹清理的方法。H型鋼構件焊接完成后進入拋丸除銹封閉空間，可以對鋼構件表面的中銹以下程度的表面進行拋丸除銹，拋丸除銹工藝除具有除銹作用以外，還可以消除H型鋼構件焊接完成以后產生的殘余應力，改善鋼構件施加荷載后的受力狀態。采用拋丸除銹設備，與采用傳統的手工除銹、噴砂除銹相比，具有抗腐蝕年限更長、改善構件應力狀態的特點。但拋丸受場地限制，在工件內表面易產生清理不到的死角，設備結構復雜，葉片等零件磨損快，一次性投入費用高。
五、船海水管系防腐
船海水管系腐蝕的防護是個非常復雜的問題，從影響船海水管系腐蝕原因中可以看出，船海水管系的腐蝕，是諸多因素疊加的結果，消除一個腐蝕原因，只能部分地改善船海水管系的腐蝕，不能完全解決船海水管系的腐蝕問題。所以，船海水管系的防腐是個綜合性的問題，大致要綜合考慮以下幾項內容： 1、采用金屬或非金屬覆層保護 鋼鍍鋅可明顯提高其在流動海水中的耐蝕性。但鍍鋅層厚度應視船體的構件不同區別選用。船體彎管處應為直管處鍍鋅層厚度的1.4倍，船體分支管處應為直管段的2倍。 2、電化學保護 1、陰極保護 采用外加電流陰極保護，將船體與外加直流電源的負極相連，管路本身作為陰極，在陰極電流極化作用下，船體產生部分氣泡，這與管路中的氣泡方向相反，相互抵消，使氣蝕及空泡腐蝕大大改善，并且又降低了電化學腐蝕。 2、電解防腐法 船上，在海底門處將鐵電極安裝在冷卻水取水口，直接電解產生Fe2+進行管道防腐。此方法效果較明顯，而且管理起來也方便。 60年代初，日本學者發現Fe2+對銅合金管系的防腐有明顯的效果，開始采用向冷卻管系注入FeSO4濃溶液的方法來對船舶管系進行防腐，其投入濃度為1ppm/day進行連續保護。由于斷續保護注入的FeSO4量過大，一旦排到海港便造成了污染，因此研制了低濃度連續保護試驗裝置，根據“安藤天辦”電站海水管系中進行的試驗，得到以下結果：在相同的保護濃度下，連續保護的效果高于斷續保護；同時，保護的時間越長，效果越好。在以50ppb濃度的保護下，保護1000小時，斷續保護時，銅管腐蝕率為0.063毫米/每年，而連續保護的銅管腐蝕率為0.03毫米/年。 除了電解槽形式外，還有將鐵電極安裝在冷卻水取水口直接電解產生Fe2+進行船體管道防腐的方法，其中比較早的裝置有日本MGPS的CAPRON裝置以及Pavli Bergs公司的Biro裝置。 從上面分析可以看出電解防腐法相對陰極保護法，其優點是效果明顯，同時不需要在船體管子上開孔安裝電極，在整個船體管子上都能起到保護的作用。
六、船體鋼結構防腐蝕 1、采用抗腐蝕的耐候鋼。一般含有磷、銅、鎳、鉻、鈦等成分，使金屬表面形成保護層，耐腐蝕性能優于一般結構用鋼的鋼材稱為耐候鋼，其低溫沖擊韌性也比一般的鋼材好。 2、長效防腐蝕。金屬保護層是用具有陽極或陰極保護作用的金屬或合金，通過電鍍、熱鍍、噴鍍、化學鍍和滲鍍等方法，在金屬表面上形成金屬保護層來隔離金屬與介質的接觸，或利用電化學作用對金屬加以保護，防止腐蝕。主要有熱浸鋅、熱噴鋁（鋅）復合涂層兩種方法。 3、化學保護層法，是用化學或電化學的方法，使金屬表面生成具有耐腐蝕性能的薄膜，以隔離金屬與腐蝕介質接觸，如鋼鐵的鈍化和磷化處理。 4、普通涂層法，是用涂料、塑料或搪瓷等材料，通過涂刷、噴涂等方法，在金屬表面形成非金屬保護膜，使金屬與腐蝕介質隔離。鋼結構就是利用表面涂裝防止腐蝕的。室內鋼結構或相對易于維護的室外鋼結構多用涂層法防腐，因其防腐蝕性不如長效防腐蝕方法。涂層法施工的第一步是除銹，一般多用噴砂、噴丸除去所有的油污和銹跡。要根據周圍的環境選擇涂層，而且不同的涂層對不同的腐蝕條件有不同的耐受性。 高性能的防腐涂料通常為三道漆體系：底漆，中間漆和面漆。 (1)底漆含基料少，粉料多，成膜粗糙，與鋼材粘附力強，與面漆結合性好。在腐蝕性強的環境中，通常選擇富鋅底漆。在腐蝕性較弱的環境中，通常選擇磷酸鋅底漆。環氧富鋅底漆與無機硅酸鋅底漆相比具有以下優點：其一在底漆與中間漆之間，不需要封閉漆；其二對空氣濕度不敏感，因為環氧富鋅底漆一般是基于環氧樹脂、聚胺或聚酰胺的固化機制，不需要空氣中的水分參與固化；其三可自身修補，且具有較強的結合力。目前，環氧富鋅底漆已被廣泛地應用于鋼結構的防腐。 (2)高性能涂裝體系的中間漆通常為環氧云鐵漆，相互交錯的層片狀的云鐵會有效地阻滯水分、氧及電解質的滲透，從而使中間漆具有更好的阻隔保護功能。另外，環氧云鐵中間漆中的云鐵能夠延長涂覆面漆的時間窗口，改善涂覆的性能。 (3)面漆的基料多，成膜有光澤，能保護底漆，并能抗風化。由于大多數鋼結構建筑有防止光澤度喪失及褪色等要求，所以采用保色性和保光性好的高性能面漆可以節約大量的后期維修費用。 涂層的施工要有適當的濕度和溫度。涂層的施工環境粉塵要少，構件表面不能有結露。涂裝后4小時之內不得淋雨。涂層一般做4~5遍。
七、結束語基于船體機構腐蝕的原因很多，各種因素導致的腐蝕程度各不相同。因此，對于不同的腐蝕機理要給出相對應的防腐蝕的防腐，從而給人們帶來更好的效益。
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金屬材料的腐蝕速度常用金屬腐蝕速度的重要指標、深度指標和電流指標表示。
金屬腐蝕速度表示法是在要評價的土壤中埋設金屬材料試樣，經過一定時間后，測試出試樣的重量變化或深度變化或電流變化，以此來評價土壤腐蝕性。重量指標就是把金屬因腐蝕而發生的重量變化，換算成相當于單位金屬面積與單位時間內的重量變化的數值。
金屬腐蝕速度的電流指標是以金屬電化學腐蝕過程的陽極電流密度的大小來衡量金屬的電化學腐蝕速度的程度。可由法拉第定律把電流指標和重量指標聯系起來。
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