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冲刷腐蚀
  属表面与腐蚀性流体之间由于高速相对运动而引起的金属损坏现象,称冲刷腐蚀。腐蚀性流体可以是单相流,也可能是含有气相和固相的多相流。无论是单相或多相流引起的冲刷腐蚀,一般来说,相对速度愈高,流体中悬浮的固体颗粒越多、越硬、质量越大,则冲刷腐蚀越严重。表1给出了几种铜合金在几种单相海水流速下的腐蚀速度。
 
  表1 海水流动速度对腐蚀速度的影响
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  表中数据表明,流速高时、腐蚀率高,也表明了不同的铜合金耐冲刷腐蚀的能力差别很大。
 
  一般情况下,每一种铜合金都有一个耐冲刷腐蚀的极限流速,被称为临界流速,超过临界流速,材料的破坏速度会突然显著加快。当然这个临界流速的值除与材料相关,还与腐蚀流体的各种参数有关。文献给出了简单的流体,即洁净海水中,几种铜合金的临界流速。紫铜的临界流速为0.9 m/s,含砷海军黄铜为1.8 m/s,含砷铝黄铜为3m/s,90Cu-10Ni(1.5Fe)为3.6m/s,70Cu-30Ni (0.7Fe)为4.5m/s,在冷凝器中典型海水流速为2.4m/s,那么只有后三种铜合金可用于制备海水冷凝器。
 
  如果上述洁净海水流体温度升高,pH变化,海水被污染,含有泥沙等,那么临界流速还会降低。
 
  冲刷腐蚀的机理说到底是金属在腐蚀介质中具有一层保护膜,而冲刷作用都使这层膜变薄或破坏,从而使裸露金属进一步腐蚀,如果冲刷的力学作用进一步加大,大大超过临界流速时,那么金属还会被机械性地直接剥离。鉴于这种机理,减小冲刷腐蚀的措施有:
 
  ①选择耐冲刷腐蚀的材料,如表1-7所示,在铜合金中8m/s高速冲刷时,耐冲刷腐蚀性能优劣排队为70Cu-30Ni(0.5Fe),90Cu-10Ni(0.8Fe),70Cu-30Ni(0.05Fe),铝黄铜,海军黄铜,铝青铜,硅青铜。
 
  ②改变腐蚀介质,添加缓蚀剂,过滤掉悬浮固体颗粒,降低操作温度,都可降低冲刷腐蚀。
 
  ③改进设计,降低流速,减小湍流,加厚易损部位或使这些部位易于更换修补。
 

  ④采用适当的牺牲阳极或电化学阴极保护,也是有效措施。