脱锌腐蚀

脱锌腐蚀是指黄铜中的合金元素在腐蚀介质中不是按它们在合金中和比例溶解，而是电位较低、相对较有活性的锌元素因电化学作用而被选择性溶解的腐蚀现象。对于铜管脱锌腐蚀机理的解释目前尚无定论，一种理论认为脱锌是合金中的锌发生选择性优先溶解，即锌优先溶解历程；另一种理论认为合金中的铜和锌同时发生氧化溶解，而铜又可以从水中析出沉积在腐蚀部位，形成一层紫铜层，即所谓溶解—再沉积历程。

凝汽器黄铜管的锐锌腐蚀发生在冷却水侧，有层状脱锌和塞（栓）状脱锌两种形式（见图2.5）。黄铜管发生层状脱锌时，水侧表面上出现大片发红的紫铜层。从铜管腐蚀部位的剖面可以看到明显的分层现象，在金黄色铜合金基体上有一层紫红色的紫铜层。腐蚀后的铜管管壁厚度没有变化或只有很小的减薄，但铜管的机械强度却明显降低。层状脱锌腐蚀多发生在硬度和PH值较低、而含盐量较大、尤其是氯化物含量较高的水中，如咸水和海水。[3]

图2.5铜管发生层状脱锌和塞（栓）状脱锌腐蚀后的形貌

黄铜管的塞状脱锌腐蚀是一种更加典型的局部腐蚀，它可沿垂直于管壁的方向发展到相当大的深度，甚至穿透管壁，造成凝汽器泄漏事故。因此，它比层状脱锌腐蚀更危险。在铜管表面发生塞状脱锌腐蚀的部位，往往会出现腐蚀产物堆积而成的白色小鼓包，这些白色的产物主要是氯化锌，碳酸锌和氢氧化锌。清除这些表面上的腐蚀产物后，可以看到嵌在铜管管壁中的海绵状紫铜塞，其直径大约1～2mm。黄铜塞状脱锌多发生在硬度较大的碱性水中，如天然淡水中，特别容易在铜管表面保护性的氧化膜不完整或表面上有多孔的沉积物的部位发生。

通常循环水和补充水的pH值在**～8.5范围，一般不会引发铜管严重的脱锌腐蚀。但是当铜管表面有沉积物覆盖时，沉积物下水的pH值可降低到6以下（国外实际测量的pH值可降低到3左右），从而引起沉积物下黄铜管发生严重脱锌腐蚀。这将在沉积物腐蚀中加以介绍。