海洋腐蝕：大氣區、飛濺區、潮差區、全浸區和海泥區是如何定義的
2022-04-27 00:25:57
hualin
海洋是比較復雜的腐蝕環境，了解海洋環境的腐蝕，對于橋梁結構的防腐蝕有著非常重要的意義。在海洋腐蝕環境的鋼結構，其腐蝕區域可以分為大氣區、飛濺區、潮差區、全浸區和海泥區。
大氣區指海面飛濺區以上的大氣區和沿岸大氣區。其特點是空氣濕度大，含鹽分多。暴露在海洋大氣中的金屬表面有細小鹽粒子的沉降。海鹽粒子吸收空氣中的水分后很容易在金屬表面形成液膜，引起腐蝕。在季節或晝夜變化氣溫達到露點時尤為明顯。同時塵埃、微生物在金屬表面的沉積，會增強環境的腐蝕性。所以海洋大氣對金屬結構的腐蝕比內陸大氣，包括鄉村大氣和城市大氣要嚴重得多。
海洋的風浪條件、離海面的高度等都會影響到海洋大氣的腐蝕性。風浪大時，大氣中水分多含鹽量髙，腐蝕性增加。據研究，離海平面7?8m處的腐蝕性最強，在此之上越高腐蝕性越弱。
降雨量的大小也會影響腐蝕。頻繁的降雨會沖刷掉金屬表面的沉積物，腐蝕會減輕。濕度升高使海洋大氣腐蝕加劇。一般熱帶腐蝕性最強，溫帶次之，兩極區最弱。
飛濺區指平均高潮線以上海洋飛濺所能濕潤的位置。在這個部位，金屬材料表面連續不斷地被海水濕潤，海水又與空氣充分接觸，含氧量充分，含鹽量很高，加上海水的沖擊作用，腐蝕在這個部位最為嚴重。當很高的風速和海流速造成強烈的海水運動時，海水的沖擊會在飛濺區形成磨耗-腐蝕聯合作用的破壞。同時強烈的海水沖擊不斷地破壞腐蝕產物和保護涂層，增加了飛濺區的腐蝕。
不同海區飛濺區的腐蝕主要取決于風浪和溫度。飛濺區金屬表面溫度更接近于氣溫。風浪大的熱帶海域鋼鐵在飛濺區的腐蝕最為嚴重。
潮差區指平均高潮位與平均低潮位之間的區段，金屬表面與含氧充分的海水周期性地接觸，引起腐蝕。與飛濺區相比，潮差區的氧擴散沒有飛濺區那樣快，也無強烈的海水沖擊。潮差區金屬表面溫度受氣溫影響，也受海水溫度的影響，通常接近于表層海水溫度。潮差區有海生物棲居，而飛濺區沒有。
潮差區的腐蝕通常是平均高潮位和平均低潮位最為嚴重，這是氧濃差電池的作用。潮差段因供氧充分，成為陰極，受到一定程度的保護，腐蝕減輕。低潮位以下全浸區因供氧相對較少成為陽極，使腐蝕加速。在工程設計上，有時把潮差區并入飛濺區一起考慮，并不是因為兩段間的腐蝕是一樣的，而是從施工、維護和陰極保護方面綜合考慮，使之協調一致。
平均低潮線以下的位置為海水全浸區。根據海洋的深度不同，又分為淺海區和深海區，二者并無確切的深度界限，一般所說的淺海區大多指100?200m 以內的海水。
海洋環境因素如溫度、含氧量、鹽度、PH值等隨海洋的深度而變化，所以海水深度必然影響到全浸區金屬的腐蝕行為。其中最主要因素是溫度和含氧量。全浸區中鋼鐵的腐蝕速度在0.07?0.18mm/a 。
淺海區氧處于飽和態，溫度高，海水流速大，腐蝕比深海區大，海洋生物會黏附在金屬材料上。一般來說，20m水深以內的海水較深層海水具有更強的腐蝕性。深海區的含氧量較小，溫度接近0℃，海洋生物的活性減小。
海泥區主要由海底沉積物構成，含鹽度高，電阻率低，因此是良好的電解質，對金屬的腐蝕要比陸地上的土壤要高。由于氧濃度十分低，所以海泥區的腐蝕比全浸區要低。
海泥中的硫酸鹽還原菌（SRB）對腐蝕起著極其重要的作用。一些研究結果表明，在SRB大量繁殖的海泥中，鋼鐵的腐蝕速度要比無菌海泥中高出數倍到10多倍，甚至髙出海水中2?3倍。
海洋環境中的鋼結構，不同部位的腐蝕特征和腐蝕環境見圖：
海上鋼結構的腐蝕環境條件
