在循環冷卻水中系統中，大量的設備是金屬制造換熱器，由于在敞開式系統中水與空氣充分接觸，水中溶解的O2可達到飽和狀態，當碳鋼與溶解有氧氣的冷卻水接觸時，由于金屬表面的不均一性和冷卻水的導電性，在碳鋼表面形成許多腐蝕微電池，微電池的陽極區和陰極區分別發生下列氧化反應和還原反應。
（一）水垢
     一般天然水體中都溶解有重碳酸鹽，應預防水垢生成。在循環冷卻水系統中，重碳酸鹽的濃度隨著蒸發濃縮而增加，當濃度達到飽和狀態時，或在經過換熱器傳熱表面使水溫升高時，會發生分解反應，生成碳酸鈣沉淀。碳酸鈣沉積在換熱器表面，形成致密的碳酸鈣水垢，其導熱性能很差，從而降低換熱器的傳熱效率，嚴重時，使換熱器堵塞，系統阻力增大，水泵和冷卻塔效率下降，生產能耗增加，產量下降，加快局部腐蝕，甚至造成非正常停產。
（二）微生物
     由于補充水和周圍空氣帶入的有機物和無機物供給微生物生長所必需的營養物和離子，生產過程中物料的泄露也為循環水系統微生物種群提供了養料，通過管道、熱交換器、冷卻塔填料及配水管道系統所提供的大量表面積，有效地促進了微生物種群的生長。在循環水中，微生物滋長給循環水系統帶來極大危害，大量微生物分泌的黏液使水中漂浮的雜質和化學沉淀物黏附在換熱器的傳熱面上，即生物黏泥或軟垢。黏泥附著除了會引起腐蝕外，還會使冷卻水流量減少，從而降低換熱器的冷卻效率，嚴重時還會堵塞管道，迫使停產清洗。
（三）溶解氧
      在循環冷卻水中系統中，大量的設備是金屬制造換熱器，由于在敞開式系統中水與空氣充分接觸，水中溶解的O2可達到飽和狀態，當碳鋼與溶解有氧氣的冷卻水接觸時，由于金屬表面的不均一性和冷卻水的導電性，在碳鋼表面形成許多腐蝕微電池，微電池的陽極區和陰極區分別發生下列氧化反應和還原反應。這些反應，促使微電池中陽極區的金屬不斷溶解而被腐蝕。
在陽極區 Fe=Fe2++2e,   在陰極區  1/2O2+H2O+2e=2OH-
在水中   Fe2++2OH-=Fe(OH)2    Fe(oH)2→Fe(OH)3
（四）有害離子
     在水當中如果當有一些有害離子如CL-和SO42-離子濃度增高時，會加速碳鋼的腐蝕。CL-和SO42--會使金屬上的保護膜的保護性能降低，尤其是CL-半徑小，穿透性強，容易穿過膜層置換氧原子形成氯化物，加速陽極過程的進行，使腐蝕加速，所以氯原子是引起點蝕的原因之一。
（五）設備腐蝕
     循環冷卻水系統中，大量設備是由金屬制造的，長期使用循環冷卻水，會發生腐蝕穿孔。這是由多種因素造成的，主要有：冷卻水中溶解氧引起的電化學腐蝕；有害離子（CL-和SO42-）引起的腐蝕；微生物（厭氧菌和鐵有害物質）引起的腐蝕等。設備管壁腐蝕穿孔，會形成滲漏，或工藝介質泄露入冷卻水中，損失物料，污染水體；或冷卻水滲入工藝介質，影響產品質量，造成經濟損失，影響安全。

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