工业水处理培训循环水的腐蚀及其控制方案.docx

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工业水处理培训循环水的腐蚀及其控制方案

冷却水系统的腐蚀及控制

1、金属腐蚀的基本知识

2、循环冷却水系统的腐蚀因素

3、循环冷却水系统的腐蚀控制（缓蚀）

1、金属腐蚀的基本知识

由于和周围介质相作用，使材料（通常是金属）遭受破坏或使材料性能恶化的过程称为腐蚀。

腐蚀是一种电化学过程，通过腐蚀，一种金属可以恢复到原来自然的状态。

例如：

铁的腐蚀过程即是由铁回复到赤铁矿（Fe2O3）,磁铁矿（Fe3O4）的状态。

1.1全面腐蚀和局部腐蚀

在水中金属的腐蚀是电化学腐蚀，电化学腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。

全面腐蚀即均匀腐蚀，腐蚀在金属表面上基本均匀地进行。

这种腐蚀不易造成穿孔，腐蚀产物氧化铁可以在整个金属表面上形成，在一定的情况下有保护作用，但也可能形成严重的污垢。

当腐蚀集中于金属表面的某些部位时，称为局部腐蚀。

局部腐蚀的速度很快，往往在早期就可以使材料腐蚀穿孔或龟裂，所以危害性很大。

垢下腐蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀等均属局部腐蚀。

全面腐蚀的阴阳极并不分离，阴极面积等于阳极面积，阴极电位等于阳极电位。

局部腐蚀的阴极阳极互相分离，阴极面积大于阳极面积，但阳极电位小于阴极电位，腐蚀产物无保护作用。

1.2金属腐蚀的电化学过程，碳钢在冷却水中的腐蚀机理

金属的腐蚀电化学反应实际是这样的过程：

首先是在溶液中的金属释放自由电子（通常把释放自由电子的氧化反应称为阳极反应）自由电子传递到阴极（接受电子的还原反应称为阴极反应）；电子再由阴极传递到溶液中被其他物质吸收。

因此腐蚀过程是一个发生在金属和溶液界面上的多相界面反应，同时也是一个多步骤的反应。

由以上叙述中可以看出，一个腐蚀过程至少由一个阳极（氧化）反应一个阴极（还原）反应组成。

碳钢在冷却水中的腐蚀是一个电化学过程。

由于碳钢组织表面的不均匀性，因此，当它浸入水中时，在其表面就会形成许多微小的腐蚀电池。

其腐蚀过程如下：

在阳极：

Fe—Fe2+＋2ｅ

在阴极：

O2＋2H2O+4ｅ→4OH-

在水中：

Fe2＋＋2OH-→Fe（OH）2

阳极区域Fe不断失去电子，变成离子进入溶液，也即铁不断被溶解腐蚀，留下的电子，通过金属本体移动到阴极渗碳体的表面，与水和溶解在水中的O2起反应生成OH-离子。

在水中，阴、阳极反应生成的Fe２＋与OH-相遇即生成不溶性的白色Fe（OH）2沉淀，堆积在阴极部位。

铁的表面不再和水直接接触，这就抑制了阳极过程的进行。

但当水体中有溶解氧时，阴极部位的反应还要继续进行下去，因Fe（OH）２这种物质极易被氧化为Fe（OH）3，即铁锈。

由于铁锈基本不溶于水，所以只要水中不断有O２溶入，这种腐蚀电池的共轭反应也就不断进行。

换言之，也就是碳钢的腐蚀会不断的进行下去。

上述腐蚀电池中，阳极氧化反应和阴极还原反应必须同时进行，如果其中一个反应被停止，则整个反应就会停止，故称之为共轭反应。

因此，如能设法控制住其阴极过程或阳极过程，则整个腐蚀过程也就会相应的得到控制。

反之，如果在阳极不断除去Fe２＋或在阴极表面不断充分供给O2，则共轭反应也就会加速进行，也即腐蚀过程变快。

因此，采取不同的方式控制其阴极或阳极过程，就是控制水系统腐蚀的各种方法的依据。

1.3极化和去极化作用

金属腐蚀过程中，电流在阳极部位和阴极部位间流动，这说明阳极部位和阴极部位间有电位差。

由于腐蚀反应过程中生成的原子态氢和氢气覆盖在阴极表面，产生了与腐蚀电位相反的电压称之谓氢气的超高压，使电压差变小，阻止了电流的流动也就是阻止了腐蚀过程的进行。

这种由于反应生成物所引起的电位差变小称为极化。

氢气在腐蚀过程中起了极化作用，极化作用起了抑制腐蚀过程的作用。

当水中有溶解氧存在时，阴极反应按下式进行：

2H2+O2=2H2O或O2+H2O+2e=2OH-

由于氧参加了反应，夺走了覆盖在阴极表面上的原子态氢和氢气，因而使氢气的极化作用遭到破坏。

排除极化的作用称为去极化，氧在腐蚀过程中起了去极化作用，去极化作用起了助长腐蚀过程的作用。

1.4电偶腐蚀

很多生产装置是用不同的金属或合金制造而成，这些材料也是互相接触的。

由于不同金属间存在着电位差异，在水溶液（电介质）中形成电偶电池。

较活泼的金属电位较负是阳极，腐蚀速度要比未偶合时高；电位较正的金属是阴极受到保护，腐蚀速度下降或停止。

在系统中，常见的电偶腐蚀有铁和黄铜、铁和不锈钢、铝和钢、以及锌和黄铜等，不论是在哪种情况下，都是前一种金属遭受腐蚀。

1.5氧浓差腐蚀电池

氧浓差腐蚀电池是金属在水中腐蚀时最普遍、危害最大，但又是最难防治的一种腐蚀电池。

氧浓差电池是介质浓度影响阴极反应而产生电位差。

最常见的氧浓差电池有两种类型，一种是在不同深度的水中由于溶解氧浓度不同造成氧浓度梯度而产生氧浓差电池，如水线腐蚀；另一种则是冷却水系统中最常见，也是危险最大的垢下腐蚀或叫做沉积物腐蚀。

在沉积物下面形成缝隙区，在这些缝隙区的溶液中，氧要得到补充是非常困难的；而缝隙外的金属表面上的溶液，氧的供应很充分，因而缝隙外是富氧区——阴极，而缝隙区则是贫氧区——阳极。

缝隙区形成的氧浓差电池造成的腐蚀部位在缝隙之内，或在沉积物下面。

1.6缝隙腐蚀

所谓缝隙腐蚀是金属表面被覆盖部位在某些环境中产生局部腐蚀的一种型式。

大量热交换器的腐蚀穿孔，其中最主要的原因是垢下的腐蚀——缝隙腐蚀的一种类型。

缝隙腐蚀的产生要有两个条件：

一是要有危害性阴离子（如Cl-）存在；二是要有滞留的缝隙。

作为一个腐蚀部位，缝隙要宽到足够能使液体进入，但又要窄到能保持一个滞留区。

一般认为宽度在几千分之一英寸（0.025mm）以下就会导致腐蚀，宽度在1/8英寸（0.3mm）以上腐蚀很少产生。

1.7点蚀

点蚀过去有称为坑蚀、孔蚀，但现成比较统一的叫点蚀。

点蚀是一种特殊的局部腐蚀，导致在金属上产生小孔若用P表示腐蚀孔的深度，d表示腐蚀孔的宽度，当P/d≤1时称为局部腐蚀；当P/d>1时称为点蚀。

产生点蚀的原因主要是水中离子或粘泥在金属表面产生沉积，这些沉积物覆盖在金属表面使水中溶解氧和缓蚀剂不能扩散到金属表面上，从而造成局部腐蚀。

水中Cl-对点蚀也有影响，点蚀经常发生在热交热器的高温区和流速缓慢发生沉积的部位，增加水的流速有利于氧的扩散，有利于钝化膜的修补，而且亦可带走小孔上的沉积物，有利于控制点蚀的发生。

点蚀是潜伏性和破坏性最大的一种腐蚀类型。

点蚀都是大阴极小阳极，有自催化特性。

小孔内腐蚀，使小孔周围受到阴极保护。

孔越小，阴、阳极面积比越大，穿孔越快。

点蚀发生有时往往是在材料的一侧开始，在另一侧扩大穿孔，使得检测很困难。

由于点蚀极强的破坏性，现在已愈来愈引起人们的重视。

1.8不锈钢的应力腐蚀开裂

不锈钢的应力腐蚀开裂是指不锈钢在应力和腐蚀的共同作用下引起的开裂。

金属在制造过程中往往处于应力状态，因而会在垂直于应力的方向开裂。

高温、高氯化物浓度及其腐蚀条件的存在，都会促使应力腐蚀开裂。

因此，应力腐蚀开裂是电化学作用和机械作用的综合结果。

压应力不会导致开裂，相反有抑制的作用；张应力对开裂产生作用比较明显，像冷加工时的剩余应力、热应力、焊接应力、外加应力等都会产生张应力。

为防止不锈钢的应力腐蚀开裂，常用的防止方法是：

①换热器在制造安装过程中应尽力避免应力集中现象。

②消除或减少设备上存在的残余应力。

③尽量将金属表面由受张应力变为受压应力。

④尽量控制水中有害离子浓度，对水中氯离子浓度要特别注意。

⑤控制操作温度，使水冷器壁温控制在安全温度内，这对降低不锈钢应力腐蚀也是很重要的。

1.9磨蚀和空化作用

磨蚀是由于腐蚀流体和金属表面间的相对运动，引起金属的加速破坏或腐蚀，这类腐蚀常与金属表面上的湍流程度有关。

湍流使金属表面液体的搅动比层流时更为剧烈，使金属与介质的接触更为频繁，故通常叫做湍流腐蚀。

湍流腐蚀实际上是一种机械磨耗和腐蚀共同作用的结果。

磨蚀的外特征是槽、沟、波纹、圆孔和山谷形，还常常显示有方向性。

在工厂中，像泵的叶片、阀、弯管、肘管、透平叶片、喷嘴等流速变化较大的部位，易产生磨蚀。

空化作用又称空泡腐蚀，它是磨蚀的一种特殊形式，是由于金属表面附近的液体中有蒸汽泡的产生和破灭所引起的。

在高流速液体和压力变化的设备中易发生这类腐蚀，如水力透平机，船用螺旋桨、泵叶轮等。

空泡腐蚀的外表十分粗糙且蚀孔分布紧密，它是腐蚀和机械作用两者引起的。

对于防止腐蚀和空化作用一般都采用以下方法：

用硅铁、硅铜较耐磨蚀的材料来代替一般材料。

当改变设计，使介质液流更合理以减轻这类腐蚀的破坏。

改变环境、降低温度，去除介质中悬浮粒子也是很有效的办法。

采用有弹性的较耐蚀的涂层。

除上述方法外，防止空泡腐蚀另有一些特殊办法，如：

改变设计使流程中流体动压差减小；抛光泵叶轮和螺旋桨的表面以减小破坏。

1.10微生物腐蚀

微生物腐蚀是一种特殊类型的腐蚀，它是由于微生物的直接或间接地参加了腐蚀过程所起的金属毁坏作用。

微生物腐蚀一般不单独存在，往往总是和电化学腐蚀同时发生的，两者很难截然分开。

引起腐蚀的微生物一般为细菌及真菌，但也有藻类及原生动物等，在大多数场合下都可看作是各种细菌共同作用而造成危害的。

微生物影响腐蚀主要是通过使电极电位和浓差电池发生变化而间接参与腐蚀作用这条途径，其方式大体分以下几类：

1.10.1由于细菌繁殖所形成的粘泥沉积在金属表面，破坏了保护膜，构成局部电池；

1.10.2由细菌代谢作用引起氧和其它化合物的消耗，形成通气差电池和浓差电池，在局部电池中发生去极化作用；

1.10.3由细菌代谢产物的作用引起的；

a、影响pH值或酸度；

b、影响氧化还原电位；

c、使环境的化学状况发生变化（包括氨、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、硫化物等其他离子，在应中起催化作用）；

d、生成或消耗氧而影响氧的浓度。

微生物腐蚀是一种局部腐蚀，而且几乎都有点蚀的迹象，其危害是极其严重的。

据报道，国内某厂投产仅数月，由于微生物腐蚀使数台换热器因点蚀泄漏而不得不停产检修。

1.11有铜和铜合金设备的冷却水系统中要考虑加铜缓蚀药剂

铜是贵金属，在腐蚀过程中通常不析氢。

因此，除非有氧或其他氧化剂如硝酸存在，否则它不受酸的腐蚀。

铜和铜合金的阴极反应主要是氧还原为氢氧根离子。

铜基合金耐中性和弱碱性溶液腐蚀，但含氨溶液例外。

氨对铜合金的腐蚀是由于铜、氧和氨反应会形成可溶性铜氨络合物所致，反应如下：

2H2O+2Cu+O2+8NH3=2Cu（NH3）42++2OH-

由于铜和铜合金有高电导率和热导率、良好的耐蚀性、成形性能、机械加工性能，所以常常应用于冷却水系统换热设备中。

在有铜和铜合金设备的冷却水系统中，应该注意其腐蚀问题，尤其是合成氨工厂冷却水系统中常常有氨。

此外，聚丙烯酸盐对铜合金也有侵蚀作用。

为了防止这种侵蚀作用，在配方中常加入苯骈三氮唑

唑、甲苯三唑或2-巯基苯骈噻唑，这几种药剂除了保护铜设备以外，也相应地保护了碳钢设备。

因为一旦铜设备没有得到保护而遭受腐蚀，水中的铜离子会在碳钢表面沉积，造成碳钢的缝隙腐蚀和点蚀。

因此，凡冷却水系统中碳钢与铜或铜合金的设备共存时，都必须考虑投加苯骈三氮唑一类的铜缓蚀剂。

1.12水中溶解氧对腐蚀影响

在冷却水中含有较丰富的溶解氧，在通常情况下，水中含O26～10ml/L。

氧对钢铁的腐蚀有两个相反的作用：

参加阴极反应，加速腐蚀；

在金属表面形成氧化物膜，抑制腐蚀。

一般规律是在氧浓度低时起去极化作用，加速腐蚀，随着氧浓度的增加腐蚀速度也增加。

但达到一定值后，腐蚀速度开始下降，这时的溶解氧浓度称为临界点值。

腐蚀速度减小的原因是由于氧使碳钢表面生成氧化膜所致。

溶解氧的临界点值与水的pH值有关，当水中pH值为6时，一般不会形成氧化膜。

所以溶解愈多，腐蚀愈快。

当pH值为7左右时，溶解氧的临界点浓度为20ml/L，pH值升高到8时，其临界点浓度为16ml/L。

因此，碳钢在中性或微碱性水中时，腐蚀速度起先随溶解氧的浓度增加而增加，但过了临界点，腐蚀速度随溶解氧的浓度继续升高而下降，这也是碳钢在碱性水中腐蚀速度比在酸性水中要低的原因。

一般来说，循环冷却水在30℃左右时，溶解氧只8～9ml/L，往往不会超过临界点值，所以溶解氧常是加速腐蚀的主要因素。

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浓差电池，导致并加速成这种局部腐蚀。

2．循环冷却水系统的腐蚀因素

循环冷却水中影响金属换热设备腐蚀的因素很多，概括起来可以分为化学因素、物理因素、微生物因素等。

主要的因素如下。

2.1pH值

pH值偏酸性时，则碳钢表面不易形成保护膜，而且H+又是很好的去极化剂，促进腐蚀电池阴极电子的转移，故pH值偏酸性时，其腐蚀率要比pH值偏碱性时高。

2.2阴离子

金属的腐蚀速度与水中的阴离子的种类有密切的关系。

冷却水中Cl-、Br-、I-等活性离子能破坏碳钢、不锈钢和铝等金属或合金表面的钝化膜，增进腐蚀。

水中的铬酸根、亚硝酸根、硅酸根和磷酸根等阴离子能钝化钢铁或生成难溶沉淀物而覆盖金属表面，起到抑制腐蚀的作用。

2.3硬度

硬度过高时则会结垢，而且在一定条件下会引起垢下腐蚀。

硬度太低，缓蚀剂与金属作用在金属表面形成的保护膜（缓蚀剂膜）难以形成，对缓蚀效果有影响。

以磷系配方为例，Ca2+一般不得小于30mg/L，以形成磷酸钙的保护膜而起到缓蚀作用。

2.4金属离子

一些重金属离子如铜、银、铅对碳钢、铝、镁、锌这几种常用金属起有害作用。

在酸性溶液中Fe3＋具有强烈的腐蚀性。

锌离子在冷却水中对碳钢有缓蚀作用，因此锌盐被广泛用作冷却水缓蚀剂。

2.5溶解的气体

2.5.1氧

水中的溶解氧，是引起金属发生电化学腐蚀的一个主要因素。

氧气是一种去极化剂，引起腐蚀电池的阴极去极化，导致金属腐蚀加剧。

在一般情况下，水中氧含量愈多，金属的腐蚀愈严重，而且腐蚀的主要形式是很深的溃疡状腐蚀。

但是，在某些特定条件下，如所用的水是电解质浓度非常小（导电率＜0.1～0.2µs/cm）的中性水中，溶解氧会在钢材表面产生钝化保护膜，从而减缓腐蚀速度。

2.5.2二氧化碳

二氧化碳溶于水生成碳酸或碳酸氢盐，使水的酸性增加，pH值下降。

造成金属表面膜的溶解、破坏和氢的析出。

2.5.3氨

溶解氨会形成铜氨络离子，促进铜的腐蚀。

2.5.4硫化氢

溶解硫化氢气体会促进碳钢腐蚀。

2.5.5二氧化硫

溶解二氧化硫会降低循环冷却水的pH值，增加金属的腐蚀性。

2.5.6氯离子

溶解氯水解生成盐酸和次氯酸；降低冷却水的pH值，增加水的腐蚀性。

同时，氯离子会促进碳钢、不锈钢、铝等金属或合金的腐蚀（孔蚀、缝隙腐蚀）。

2.5.7含盐量

①杂质溶解盐类增高会使水的导电性增大，易发生电化学作用，增大腐蚀电流，使腐蚀增加。

②含盐量增加影响Fe（OH）2的胶体状沉淀物的稳定度，使保护膜质量变差，增大腐蚀。

③含盐量增加可使氧的溶解度下降，阴极过程减弱，腐蚀速度变小。

④一般来说随着盐类浓度的增加，水的电导率增大，腐蚀速度上升，而在盐溶液浓度大于0.5mol/L后，腐蚀开始减小。

2.5.8悬浮固体

水中悬浮固体的增加会加大腐蚀速度。

同时悬浮物的沉积还会引起沉积物下金属的氧浓差电池腐蚀，使局部腐蚀加快。

悬浮物的沉积会阻碍缓蚀剂到达金属表面而影响缓蚀剂的缓蚀效果。

因此，循环冷却水系统在运行中要求采取旁滤措施，使浊度控制在10mg/L以内，最好在5mg/L以内。

2.5.9流速

流速的增加将使金属壁和介质接触面的层流层变薄而有利于溶解氧扩散到金属表面。

同时流速较大时，可冲去沉积在金属表面的腐蚀、结垢等生成物，使溶解氧更易向金属表面扩散，导致腐蚀加速，所以碳钢的腐蚀速度是随着流速的升高而加大的。

随着流速进一步升高，腐蚀速度会降低，这是因流速过大，向金属表面提供的氧量已达到足以使金属表面形成氧化膜，起到缓蚀的作用。

如果水流速度继续增加，则会破坏氧化膜，使腐蚀速度再次增大。

一般水流速度在0.6～1.0m/s时，腐蚀速度最小。

流速过低会使传热效率低和出现沉积，故冷却水流速管程水冷器一般在1.0m/s左右，壳程水冷器在0.5m/s以上为宜。

2.5.10电偶

不同的金属或元素具有不同的标准电极电位，具有不同电极电位的金属相互接触形成腐蚀电池。

电偶腐蚀的结果使得电位较低的金属如铁遭受腐蚀。

2.5.11温度及热负荷

一般地讲，金属的腐蚀速度随温度的增加而增加。

在密闭式循环冷却水中，金属的腐蚀速度随温度的升高而直线上升。

这是因为在密闭系统中，氧在有压力的状态下溶解在水中而不能逸出。

温度升高，氧扩散到金属表面的通量增大。

但在开放系统中，随着温度的上升而腐蚀率变大，到80℃时腐蚀率最大。

以后即随着温度的升高而腐蚀率急剧下降，这是因为温度升高所引起的反应速率的增大不如溶解氧浓度减少所引起的反应速率的下降大。

热负荷对金属的腐蚀速度起促进作用。

热负荷大会产生热应力，保护膜易被破坏；同时热负荷高也会使金属表面生成蒸汽泡，对保护膜有机械损伤作用。

热负荷高使铁电极电位降低，使腐蚀加速。

故总的说，热负荷高促使腐蚀加速。

2.5.12微生物

冷却水中的微生物，特别是一些能产生粘泥的微生物会在金属表面沉积（不单是微生物本身，同时也黏附了水中的悬浮物），引起垢下腐蚀。

同时一些微生物的新陈代谢过程也参与了电化学过程，促使腐蚀加速。

2.5.13其他

循环水中往往含有泥土、砂粒、焊渣、麻丝、腐蚀产物等不溶性物质，这些物质有些是从空气中进入的，有些是安装时带入的，也可能是在运行中生成的。

这些不溶物一方面易在滞流区域沉积造成垢下腐蚀，另一方面随水流冲击管壁，对硬度较低的金属或合金（例如铜管）产生磨损腐蚀。

在不同的循环冷却水系统中金属的腐蚀形态和腐蚀速度是不同的。

为此需要了解冷却水系统中影响腐蚀的各种因素，从而避开不利的因素，利用有利的因素，以减轻和防止冷却水中金属设备的腐蚀。

3．循环冷却水系统的腐蚀控制（缓蚀）

3.1缓蚀机理

3.1.1吸附理论

吸附理论认为缓蚀剂之所以能缓蚀，能保护金属不受腐蚀，是因为缓蚀剂在金属表面形成了能起隔离作用的吸附层。

多数有机缓蚀剂其分子的结构是由两部分组成,一部分是容易被金属吸附的极性基（亲水基）;另一部分是非极性基（疏水基或亲油基）。

当缓蚀剂加入腐蚀性介质中时，缓蚀剂的极性分子基团被金属表面通过物理的化学的吸附作用，使缓蚀剂被吸附在金属的表面，于是金属表面的电荷状态和界面性质以及自由能态都会改变，使能量处于稳定化，使腐蚀速度减慢。

另一方面非极性基团定向排列于金属表面,形成了一层疏水性的保护膜,阻碍腐蚀介质与金属表面接触，也阻碍了腐蚀电荷和金属离子的移动从而也使腐蚀速度减小，起保护金属不受腐蚀介质的腐蚀。

缓蚀剂的吸附作用分物理吸附和化学吸附两种，物理吸附是由缓蚀剂离子与金属表面电荷产生静电吸引力和范德华力所引起的，这种吸附速度快速，但也容易脱吸，即反应是可逆的；化学吸附是由中性缓蚀剂分子与金属形成配位键所致，这种化学吸附吸附力强，一旦吸附形成是不容易脱吸的，即反应是不可逆的，化学吸附作用比物理吸附作用要强烈得多，但吸附速度比物理吸附速度要慢得多。

3.1.2电化学理论

电化学的观点认为腐蚀反应是一对共轭反应。

电化学反应体系中加入缓蚀剂即在金属与腐蚀介质中加入电化学反应的阻滞剂，使腐蚀电流明显减小。

氧化型缓蚀剂是对阳极过程起阻滞作用的缓蚀剂，对可钝化的金属，缓蚀率很高，但当浓度不足时缓蚀效果不但不好，有时还会增大腐蚀率。

对阴极过程起阻滞作用的缓蚀剂能使阴极过程变慢或使阴极的有效面积变小，从而降低腐蚀速度。

这种缓蚀剂即使添加量不足也不会加速腐蚀。

3.1.3成膜理论

成膜理论认为缓蚀剂能有效地保护金属免受腐蚀是因为缓蚀剂与金属作用在金属表面生成了一层足以隔断腐蚀的难溶的坚实的保护膜，即缓蚀剂膜。

缓蚀剂膜可分为氧化性膜、沉淀性膜和吸附性膜三种类型。

3.1.4协同效应

将两种和几种缓蚀剂同时加入腐蚀性介质中，比单独使用某种单一的缓蚀剂投加量可显著减少，而缓蚀效果反而显著，这种效应称协同效应。

协同效应的机理目前尚不十分明了，但在实际应用中缓蚀剂的协同效应已得到了广泛地应用。

3.2腐蚀的控制

循环冷却水系统中，金属腐蚀的控制方法很多，常用的主要有以下四种

3.2.1添加缓蚀剂

缓蚀剂是一种用于腐蚀介质中抑制金属腐蚀的添加剂。

对于一定的金属腐蚀介质体系，只要在介质体系中加入少量的缓蚀剂，就能有效地降低该金属的腐蚀速度。

缓蚀剂的使用浓度一般很低，故添加缓蚀剂后腐蚀介质的基本性质不发生变化。

缓蚀剂的使用不需要特殊的附加设备，也不需要改变金属设备或构件的材质或进行表面处理。

因此，使用缓蚀剂是一种经济效益较高且适应性较强的金属防护措施。

作为冷却水用的缓蚀剂需要具备的条件：

a、经济上有利；

b、它的飞溅、泄漏、排放或经处理后的排放，在环境保护上是容许的；

c、与冷却水中阻垢分散剂、杀生剂的相容好，甚至还有协同作用；

d、对冷却水中各种材质具有较好的缓蚀效果；

e、不会造成换热器金属表面传热系数的降低；

f、在冷却水运行的pH值范围内（6.0～9.5），有较好的缓蚀作用。

3.2.2提高冷却水的pH值

3.2.3选用耐蚀材料的换热器

3.2.4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，可根据具体情况来应用。

一般地讲，缓蚀剂主要使用于循环冷却水系统中，而较少使用于直流式冷却水系统。

涂料涂覆则主要应用于控制敞开式循环冷却水系统和直流式冷却水系统中碳钢换热器的腐蚀。

是否采用耐腐蚀材料换热器，则往往同时取决于工艺介质和冷却水两者的腐蚀性。

在工艺介质腐蚀性很强的情况下，采用氟塑料换热器或聚丙烯换热器则不但可以解决工艺介质一侧的腐蚀问题，而且还可以解决冷却水一侧的腐蚀问题。

这是冷却水系统中腐蚀控制的一个新发展方向。

但是，这些塑料换热器一般仅适用于换热器条件（例如温度和压力）不太苛刻的场合。

提高冷却水pH值的腐蚀控制方案，则主要适用于循环冷却水系统中的碳钢换热器，而不宜用于直流式冷却水系统中。

3.2.5采用阴极电流保护