电热水器若干理论问题的讨论（之三）失重、锈水、孔蚀、结垢的四种机理分析

　　水的侵蚀、氧化或氯离子及水垢的破坏，这个过程我们统称为腐蚀。腐蚀的定义：材料与环境相互作用而导致的失败。

　　根据热力学的规律：材料总是趋向于最低能量状态的存在。“内胆”的腐蚀，包含防护层材料的腐蚀和金属基材的腐蚀。防护层的腐蚀指：防护层材料转化成低能量物质的过程。金属基材的腐蚀指：“内胆”的金属基体材料，转化成低能量氧化物的过程。腐蚀的反应过程主要表现为，化学腐蚀和电化学腐蚀。被腐蚀的最终结果是漏水。

　　没有必要对所有影响贮水式热水器内胆质量的机理进行分析，我们从微观热力学和动力学的理论出发，着重分析在“四要素”的条件下，造成“内胆”被腐蚀失重、锈水、孔蚀、结垢的四种机理。

　　由于，发热装置与“内胆”所处的环境是相同的，其恶劣程度甚至超过“内胆”。所以在讨论各种因素对“内胆”影响的理论，也适用于发热装置。在这里主要是指对发热管的影响。

　　一、失重的机理分析

　　失重是：表示防护层在所处环境介质中，物质的稳定性。不同的材料的防护层，失重的机理各不相同，对其要求也不相同。

　　搪瓷内胆瓷层的失重：瓷层受到水的腐蚀，使得防护层的部分物质转化成低能的氢氧化物，造成瓷层损失。失重多的瓷层，其耐水性差。

　　塑料内胆塑料层的失重：是由于温度的上升，使得防护层的部分物质受到温度的作用，发生降解形成自由基。失重多的塑料层，其耐热性差。

　　不锈钢内胆的失重：为多孔腐蚀的严重性。失重多的不锈钢，其耐孔蚀性差。

　　1、搪瓷内胆瓷层的失重

　　前面已经阐述的文章中得知，“内胆”使用的是生活饮用水。PH值为6.5～8.5，属于中性偏碱水质。该水质对瓷层的侵蚀反应表现为水解反应，作用机理是置换反应，属于化学腐蚀。这是由于釉瓷面结构的特点和成份所致。

　　釉瓷面的玻璃结构由网络形成，网络中充满了阳离子。其中有不少碱金属离子，特别是Na＋离子以离子键的形式结合，具有迁移能力，是典型的改性离子。它的存在于网络中含量，决定了釉瓷面的导电性能，也决定了失重量。

　　因为Na＋离子是以助熔剂的形式Na2O带到釉瓷配方中去的，几乎不可能杜绝。这类氧化物M—O键的单键强度均小于250KJ/mol。所以离子性强。网络中或多或少地存在一定数量的碱金属离子，当釉层长期以PH值为6.5—8.5的水接触时，就有可能受到水的侵蚀。反应首先是在网络结点上的离子与溶液中的离子之间进行。

　　⑴、水对釉的侵蚀，产生水解反应。水中的氢置换网络结点上的碱金属离子：

　　≡Si－O－R+H·OH→≡S－OH+R+OH－

　　然后，羟基离子与釉结构网络中的Si－O－Si反应：

　　≡Si－O－Si≡+OH－→≡Si－OH+≡Si－O－

　　断裂的桥氧和其它水分子作用产生羟基离子，又重复上述反应：

　　≡Si－O－+H·OH→≡Si－OH+OH－

　　或者当水解速度大于水通过硅凝胶保护的扩散速度时网络穿孔。

　　⑵、碱液对釉瓷的侵蚀作用：

　　≡Si－O－Si≡+Na+·OH－→≡Si－OH++≡Si－O—Na+

　　同样使得Si－O－Si桥氧键断裂。溶液出现碱金属离子使得PH又增加，加大了硅酸的萃取速度。

　　2、塑料内胆塑料层的失重

　　当聚氯乙烯防护层长期在85℃的情况下使用，首先会使其软化，在冲击力的作用下与金属基材分离。由于缺陷部分的化学链比主链上其它化学链弱，所以首先发生降解。人们对聚氯乙烯的热降解曾提出了不少机理，但被普遍接受的是自由基链式反应机理。

　　⑴、自由基形式

　　聚氯乙烯在制备过程中由于聚合反应的复杂性，使分子链中所产生的双键、支化点、含氧结构等在光、热作用下都会形成自由基。

　　︴                  ︴

　　︴         热       ︴

　　CH2─C─CH2─CH—→    CH2─C─CH2─CH    +C1·

　　│        │            ·        │

　　C1        C1                     C1

　　热

　　CH2─CH＝CH─C1 —→    CH2       CH＝CH─

　　│

　　C1

　　CH    +C1·

　　O                     O

　　‖           热       ·‖

　　CH2─C─CH2       —→     CH2+·C─CH2

　　⑵、自由基引发聚氯乙烯脱氯化氢

　　CH─CH2─CH    +C1·—→CH─CH─CH    +HCl

　　│         │             │   ·    │

　　C1         C1             C1        C1

　　CH─CH─CH    —→    CH─CH＝CH    +Cl·

　　│   ·    │             │

　　C1         C1             C1

　　脱出的氯化氢对聚氯乙烯进一步分解有自动降解作用。

　　不锈钢内胆的失重，主要表现为孔蚀。存在于焊缝及小周边的范围中。因为不锈钢材料是被钝化了的金属，属于优质钢材。其含量在12%以上，在此PH值的条件下，水分子对其不会发生侵蚀作用。而焊缝中却难免存在杂质，焊缝直接与水分子接触就有可能发生水解反应，为Cl—离子侵蚀打开“方便之门”。由于Cl—离子侵蚀强度大于水侵蚀的强度，抵消了水解反应。所以不锈钢内胆的失重问题，放在孔蚀的机理分析一文中讨论。

　　氟树脂内胆的失重问题，就是塑料层的失重问题。由于其可连续使用温度为260℃，而热水器的最高使用温度才85℃，所以没有必要考虑其失重的问题。

　　二、产生锈水的机理分析

　　自来水都含有一定的溶解氧，其含量约为5～300 mg/L。氧对金属有腐蚀的作用，产生锈水是由于溶解氧对暴露了金属基材氧化所致。氧对金属的腐蚀过程分二步走：

　　①、电化学反应过程：

　　阳极反应：Fe→Fe2++2e－

　　阴极反应：1/2O2+H2O+2e－→2OH（吸氧）

　　溶液电生成：Fe2++2OH－→Fe(OH)2↓

　　②化学反应过程：

　　氧化：Fe+(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3

　　Fe(OH)3脱水成为铁锈：2Fe(OH)3+2H2O→Fe2O3·H2O

　　PH4～9的范围内，腐蚀的速度与PH无关，这是因为暴露的金属基材表面，形成的Fe(OH)2或Fe(OH)3有较好的附着力，对金属基材起保护作用，隔离了金属与水的接触，防止进一步被氧化腐蚀。实际上锈水是溶氧对金属二次腐蚀的产物。

　　但是Fe(OH)3较容易脱水，生成更稳定的氧化物Fe2O3·H2O，对Fe(OH)2起分解作用，从而破坏了氢氧化层的防护力。

　　1、含氧量对金属的腐蚀

　　在常温的情况下，水中溶氧量含量越高，腐蚀的速度越快。

　　溶氧对金属基材的腐蚀受阴极过程控制，腐蚀的速度与溶氧量及氧的消耗成正比。如曲线一：

　　2、温度上升对金属的腐蚀

　　在腐蚀的速度受水中氧扩散控制的情况下，当水温上升10℃，金属的腐蚀速度大约提高30%。随着水温的上升金属基材的腐蚀量也增加，80℃时腐蚀量最大。因为随着温度的升高，使溶液的粘度降低，从而使溶解氧的扩散系数增加，故温度升高会加速腐蚀速度。由于“内胆”是密封容器在恒温时溶氧不能放出，所以水温越高，腐蚀的速度越快。如曲线二：

　　3、含盐量对金属的腐蚀

　　盐属于金属矿化物，水中的金属矿化物一般均以离子的形式存在。水中的含盐量是衡量水的矿化程度，也表示水中各种阳离子的量和阴离子的量的和。

　　水中的含盐量的成份增加，其电导率增加，局部电流也增加，同时腐蚀产物易离开金属基体表面，因此腐蚀速度增加。使得Fe(OH)3更容易脱水，生成的Fe2O3·H2O更易脱离开金属表面，金属基材受腐蚀速度加快。当含盐量超过一定的浓度后，氧的溶解度降低，腐蚀的速度又减缓。如曲线三：

　　4、部分金属基材暴露的原因

　　氧对金属基材的腐蚀，必须要有一个基本前提：防护技术的失误，造成有暴露的部分。下面将重点分析部分原因：

　　（1）、呼吸压力和呼吸温度的影响

　　热水器作为自来水管网的终端设备，除了承受管网的呼吸压力外，还要承受5～85℃循环压力的冲击，还要承受循环温度的冲击。

　　水管网的最高呼吸压力不超过0.7Mpa时。管网系统能承受的环境，不等于“内胆”也能承受。因为较小15mm的管径的水管，其壁厚也有3mm。而320mm管径的水管埋藏于地下，其壁厚至少是10mm以上。

　　而直径为320mm以上的“内胆”，其壁厚充其量为2.2mm的壁厚。即使是直径为450mm以上的太阳能电热水器，其壁厚也是2.2mm。这样薄的密封容器，与同等直径的水管相比，其壁厚只有水管的1/5（客观上又也无法做到象水管那样厚，存在着经济上和成型工艺的问题）。虽然“内胆”外有发泡及外包装工艺，却不足于和水管的强度相比。在此条件下，0 ~ 0.7Mpa的呼吸压力，不可能使水管产生任何有影响的呼吸运动。但是对“内胆”质量的影响却是很大的。何况满负荷地在温度为85℃的条件下运行，其承受的压力也比水管大。

　　许多在常压和常温的情况下，不会发生的质量问题，在承受压力和高温的情况下却会呈现出来。长期承受0 ~ 0.75Mpa循环压力和0～85℃循环温度的冲击，这就使得“内胆”很容易产生“皮球”效应。其结果是：防护层容易被损坏，使得部分金属基材暴露。

　　（2）、实施防护技术的失误

　　搪瓷、塑料等防护层，属于屏蔽性保护涂层。它的作用是将“内胆”的金属基体与水（电解质溶液）隔离，使两者之间增加一个很高的电阻，从而阻止电化反应发生。实际上不管质量如何，所有涂层都存在漏点，即缺陷。如剥离、鳞爆、针孔等。

　　焊缝工艺的缺陷和防护层厚度的影响

　　各种“内胆”的焊缝工艺，都存在相同的质量问题。不容易检查和清除。要求焊缝的质量与基材一致，不存在杂质和毛刺，估计也不太现实。一方面能达到标准已经不容易；另一方面即使达到标准，也存在着难以克服的困难如搪瓷焊缝处的瓷层图一。

　　瓷层属于玻璃性质，其形变能力远小于金属基材。它的致命缺陷是脆性，易破碎，无法产生形变。这种性质决定了它最惧怕产生“皮球”效应。当发生这种效应时，首先受冲击的是焊缝处的瓷层，其次部分密着质量不是很理想的地方，也容易产生蹦瓷，使得部分金属基材暴露。

　　在焊缝处存在杂质或毛刺点上的瓷层，可能不足100um。这么薄的瓷层，不足于覆盖焊缝存在的质量问题；另一方面在其凹处，也许存在瓷层厚度超过500um的问题。而这些地方的误差是以mm为单位的。这两种情况的存在，当产生呼吸运动时，都极容易使得焊缝处，裂瓷或者蹦瓷。

　　金属基材质量和制造工艺的影响

　　金属基材的质量直接影响到瓷层的质量。如低碳钢或质量差的金属材料中含有杂质和氩气，当搪涂好的“内胆”置于高温炉烧结，在预热带及烧成带前部，瓷釉层组分发生一系列物理化学变化而开始熔融，而此时金属坯体又有氩气喷出。由于瓷釉覆盖于坯体表面，因此，坯体产生的氩气必须通过瓷釉层溢出。当釉层大部分熔融时，气体以气泡形式通过液态的釉层溢出，往往会有气泡滞留在釉层中形成“釉泡”缺陷。当瓷釉熔体粘度较大，或表面张力较小时，气体冲出釉层在其表面产生的凹坑不能恢复平整，最后形成“针孔”、“橘釉”等缺陷。这就是本行业中常说的“麻点”问题。虽然，一般可以采取“二次烧成”工艺，但这是相对的措施。同时，由于搪瓷工艺的复杂性，影响瓷启动质量的因素，还有其工艺过程不容易控制留下的问题，如：鳞爆、剥瓷、焦边等，都容易造成“内胆”部分暴露金属基材。

　　（3）、防护层失重的影响

　　前章说到，瓷层存在着受水侵蚀的基本条件，当发生水侵蚀时，瓷层的玻璃网状结购被破坏。塑料受热催化发生降解，塑料结购被破坏。在呼吸压力的冲击下，容易发生瓷层局部脱落。

　　（4）、拆装时机械用力不当的影响

　　安装和维修检验，都需要拆装电热水器。由于瓷层的脆性，所以，如不小心，极容易破坏进、出水管管口的瓷层，造成部分金属基材暴露。

　　5、不停地产生锈水的原因

　　金属基材被氧腐蚀，生成的Fe(OH)2或Fe(OH)3有较好的附着力，对金属基材起保护作用。但是由于呼吸压力的存在而不停地被破坏。生成的铁锈在呼吸压力的冲击下，和相当的水流速度作用下被带走。同时自来水不停地更新，使水的溶氧量不停地得到补充。造成缺陷处的金属基材再次被暴露，与溶氧发生新的氧化反应。这种周而复始的二次电化学反应和化学反应，是不停地产生锈水的原因。

　　随着氧腐蚀反应不停地进行，金属基材因不停地被腐蚀而变薄，最后导致电热水器漏水。

　　三、结水垢的机理分析

　　生活饮用水中规定了硬度的允许值为：450mg/L（以碳酸钙计），溶解性总固体的允许值为：1000mg/L。

　　硬度指：单位容积水中钙、镁离子之和。溶解性总固体指：将水样过滤后，滤液蒸发后的固形物量。它包括水中除溶解气体之外的各种溶解物质的总量。在不超过100℃的情况下蒸发后，留下的溶于水的物质。它包含了水中钙、镁离子和所有的金属矿化物。

　　一般清况下含盐量大于硬度，小于溶解性总固体。有的生活饮用水中的含盐量可达700mg/L以上。由于水中的金属离子以钙、镁离子为主，所以也有人常用硬度来表示水中的含盐量。相当于碳酸钙含量150~300mg/L为硬水，含量超过300mg/L的称之为非常硬的水。可见生活饮用水中的标准允许值幅度非常大，在其允许值的范围内足于使“内胆”产生大量，影响到电热水器运行安全的水垢。

　　水垢是由于生活饮用水中含有各种阳离子和阴离子造成的。当含盐量的水进入“内胆”后，在热量的作用下形成难溶于水的，沉淀的非金属混合物。以给水接触的受热面或在容器的界面，产生物理或化学反应，成为与金属或容器的界面紧密结合的固体附着物。

　　硬度大的水，主要是含钙、镁离子盐类的水或者含低溶解度的矿物质多的水，结水垢的可能性大。因为各种盐类在水中溶解度是不同的，在热量的作用下产生的变化也不同。

　　1、“内胆”水垢的形成

　　（1）、热分解形成水垢

　　当水中含有钙、镁杂质时，随着温度升高，某些钙、镁盐类由于热分解，从水溶液中析出转化为难溶于水的CaCO3和Mg(OH)2沉淀：

　　Ca(HCO3)2—→CaCO3↓+CO2↑H2O

　　Mg(HCO3)2—→MgCO3+CO2↑+H2O

　　│

　　↓+H2O

　　Mg(OH)2↓+CO2↑+H2O

　　（2）、溶解度降低

　　一般情况下绝大多数盐类随温度升高溶解度增大；而CaCO3、CaSO4、MgCO3等这些盐类，随着温度升高，溶解度下降，这些盐类都属于难溶盐类。如曲线四可看出，不同温度下钙盐的溶解度：CaSO4、在20℃时在水中的溶解量3000mg/L，100℃时降低到650mg/L。当CO3溶于水中，使钙、镁盐类以酸式盐形式溶于水中，且酸式盐的溶解度都比较大。当CO2↑溢出，就生成碱式盐如Mg(OH)2，PH升高，碱式盐反常溶解度小。由于溶解度的下降，因而结水垢。

　　（3）、有些溶解度较大的盐，属于永久性硬度。在有超常压力存在的情况下互相作用，可生成难溶化合物析出。如：

　　CaCl2 + Na2CO3   → CaCO3↓+ 2NaCl

　　CaCl2 + Na2SO4    → CaSO4↓+ 2NaCl

　　CaCl2 + Na2SiO3    → CaSiO3↓+ 2NaCl

　　MgCl2 + 2NaOH     → Mg(OH)2↓+ 2NaCl

　　Ca(HCO3)2 + 2NaOH    → CaCO3↓+ Na2CO3 + 2H2O

　　Mg(HCO3)2 +4NaOH    → Mg(OH)2↓+ 2Na2CO3 +2H2O

　　（4）、氧化铁混合水垢的形成

　　当“内胆”防护层有缺陷时，在缺陷处被腐蚀。形成氢氧化铁和氧化铁混合层，为其它水垢创造了支架点或者与其它盐互相作用，生成难溶的化合物。

　　2、发热管水垢的形成

　　发热管、“内胆”水垢的形成，除了有相同的机理外还有不同的地方。因为它比“内胆”增加了两个因素：自身发热，而且温度高过“内胆”；受镁棒的影响大。

　　（1）、硅酸盐水垢的形成

　　当给水中存在铝、铁和硅的化合物较高，或“内胆”防护层有缺陷时，大量的铁离子析出。在高热负荷的发热管表面，相互发生化学反应如：

　　Na2SiO3+Fe2O3    → Na2O·Fe2O3·SiO2

　　（2）、氧化铁水垢的形成

　　当“内胆”防护层有缺陷时，在液体中存在相当数量的氧化铁和胶态氧化铁。胶态氧化铁带正电，发热管上局部地区的热负荷高时，该部位的金属表面与其他各部分的金属表面之间会产生电位差。热负荷高的区域，金属表面因电子集中而带负电。这样，带正电的氧化铁微粒就向带负电的金属表面聚集，结果便形成氧化铁垢。

　　另外铁的氧化物在水中的溶解度随温度升高而下降，结果使“内胆”中有更多的铁以固态微粒存在而不以溶解状态存在，所以就比较容易生成氧化铁垢。

　　氧化铁垢的形成速度与热负荷和给水含铁量的关系，如曲线五可看出，热负荷越大，给水含铁量越高，氧化铁垢的形成速度越快。

　　（3）、受镁棒影响形成的水垢

　　使用镁棒的目的，是对“内胆”和发热管实行保护。镁棒使用的电位较负，一般在－1.7左右，使得发热管电位骤增形成过保护，在发热管周围富集了大量Mg2+离子和阴离子，形成低能量的Mg(OH)2或Mg3(PO4)2等与镁棒中含有铝等杂质生成的硅酸盐形成絮状物或胶态物，易粘附在受热面的发热管上，形成水垢。

　　3、水垢的危害

　　（1）、水垢对“内胆”的危害

　　最容易在“内胆”防护层有缺陷的地方，形成的硅酸盐水垢，其硬度大。由于水垢的膨胀系数与防护层的膨胀系数不一样，特别是在寒冷的天气，内胆要接受2～85℃的循环温度的冲击。水垢有足够的能力与呼吸压力一起破坏内胆的防护层。暴露金属面大的内胆，又反过来容易被腐蚀而漏水。这个问题在搪瓷内胆，表现得比较明显。

　　另外，水垢还可以使内胆的容积变小，水路被堵塞。

　　（2）、水垢对发热管的危害

　　水垢对发热管的危害比较大，水垢的导热性能差，大约仅为金属的1/10～1/300。如表：

　　水垢及其他物质的导热系数

　　注：1kcal = 4.1868KJ。

　　在有水垢时，要达到无水垢相同的水温度，发热管面的温度必然要提高。当温度超出了金属所能允许的温度时，就会引起鼓包和爆管事故。如当压力为0.5Mpa、水温为80℃时，（用热电偶温度计点测）测得的发热管面的温度为本120℃。当结有1mm的硅酸盐水垢，在同一个点测得的其管面温度可达350℃以上。

　　高温使得钢管强度下降，因而爆管。同时，发热管过热，又会引起沉积物下的腐蚀，引起发热管穿孔。而现时发热管所结的水垢厚度是以数mm为单位的，因而可以说：水垢对发热管的危害是相当大的。

　　四、孔蚀的机理分析

　　孔蚀是属于局部腐蚀现象的一种。它表现的特点是：只对其一点实行穿孔性腐蚀。结果是导致不锈钢内胆漏水。

　　不锈钢内胆的基材一般都含有、钼。含越高，耐蚀性越好。钼能降低致钝电流，可使致钝电位负移，维钝电流降低。与不含钼的钢比较，孔蚀电位移向正的方向，改善了不锈钢内胆的钝化性能。钝化了的不锈钢基材，相当于阴极化的表面，这决定了不锈钢内胆，不会发生全面腐蚀。造成孔蚀的主要原因：

　　1、微观电池

　　(1)、金属表面化学成分不均匀性引起的微电池

　　不锈钢内胆焊缝有各种杂质，在腐蚀介质中，表面上的杂质将以微电极的形式与基体金属构成许多短路的腐蚀微电池，如图二 所示。若杂质作为阴极相存在时，它将加速基体金属的腐蚀。

　　(2)、金属表面钝化缺陷引起的原电池

　　无论不锈钢的质量如何好，金属表面形成的钝化膜，还是镀覆的阴极性金属镀层，将其焊接成不锈钢内胆，其焊缝处都难免有孔隙或破损的存在。当钝化工艺或制造有缺陷时，由于孔隙存在或发生破损，使得该处裸露的金属基体的电位较负，构成腐蚀原电池，如图 三 所示。缺陷处作为阳极而受到腐蚀。

　　2、Clˉ离子穿透能力强的原因

　　鲁族元素的存在，特别是Clˉ离子在其族系中最是活跃，如图   所示。不锈钢在含Clˉ离子介质中，由于Clˉ离子具有极强的穿透能力，使不锈钢表面钝化膜极易遭到局部破坏，从而诱发点蚀。碳钢上镀覆Ni—P合金是阴极性镀层，一旦镀层中存在针孔或发生破损，在腐蚀介质中就会发生强烈的局部腐蚀。这种活化—钝化腐蚀微电池诱发的局部腐蚀，具有很高的纵深发展速度，Clˉ离子具有极强穿透能力的因素，有两个：

　　（1）、大阴极/小阳极构成的微观电池

　　不锈钢基材是钝化了的金属，其大面积是质量好的，作为阴极。只有缺陷点的地方是质量差的，作为阳极。形成了大阴极/小阳极的几何条件。

　　一般来说，在局部腐蚀情况下，金属材料表面发生溶解的阳极区面积比发生去极化剂还原的阴极区面积要小，有时甚至小得很多。从面积比来看，构成了大阴极/小阳极格局。尽管在这种条件下，金属材料的失重量并不大。但是由于腐蚀集中在一个或数个面积极小的部位，导致阳极电流大，因而水中Clˉ离子向阳极区迁移，腐蚀向纵深发展的趋势和速度很大，极易导致金属材料穿孔、破裂和失效。

　　不锈钢内胆容量越大，孔隙越少，其阴极区面积与阳极区面积的比例就越大。水中Clˉ离子的穿透能力就越强。

　　（2）、溶液的电中性平衡趋势

　　孔腐蚀的过程是热力学的自发过程。任何自发过程都是有方向性的，都有从能量高的状态向能量低的状态转变的趋势。

　　在容解氧有浓差的低氧溶液区，由于较高阳极溶解电流密度远大于阴极还原电流密度，溶解下来的金属离子的浓度升高，而金属离子的水解就使低氧区溶液由中性改变为酸性；并且由于溶液要保持电中性，在电场力的作用下，就会发生Clˉ离子向低氧区迁移，使低氧区Clˉ离子富集。由于低氧区pH降低和Clˉ离子富集，使得金属表面即使存在氧化膜，也会由于氧化膜的溶解、破坏，阳极溶解过程愈来愈容易进行。阴、阳极电流密度相差越大，Clˉ离子的穿透能力就越强。

　　溶液的电中性平衡趋势，增强了Clˉ离子的穿透能力。这就是有的不锈钢内胆即结水垢，同时又发生孔蚀的原因。

　　3、Clˉ离子浓度增加的原因

　　（1）、供给水中Clˉ离子含量最高

　　根据GB5749—85标准，人为地在给水处理时加氯量一般为1.0～1.5 mg/L，允许生活饮用水的氯化物含量为250 mg/L，Clˉ离子含氯量可高达150 mg/L。

　　（2）、Clˉ离子不会因为结水垢而减少。

　　前面说到Clˉ离子是溶解度较大的盐酸根，属于永久性硬度。在有超常压力存在的情况下互相作用，Clˉ离子转化成溶解度较大的盐酸根，继续存在于容积的液体中。

　　（3）、热水器内胆中水的内循环更换不完全所致。

　　本实验选用了容积为40升的横挂式热水器，以排出40升水为一个周期（不同容积的热水器，可选用排出以容积相同的水为一个实验周期），通过“花粉法”试验可以看出：每一个实验周期后，检查“内胆”的两端封盖，都可以看到相当数量的花粉，存留在焊接处的周围。这说明横挂式热水器储水不易更换完全。继续存在于容积的液体中的Clˉ离子，在此处更容易行成积累（立式热水器底部容易行成Clˉ离子的积累）。

　　4、评价孔蚀的速度

　　腐蚀失重法不能评价孔蚀的速度。因为失重多的不锈钢材质，往往是多孔性腐蚀。即多个阳极点，其总阳极面积较大，阳极溶解电流与阴极还原电流的额度相差相对地少。而失重少的不锈钢材质，其阳极点少，阳极溶解电流就大。如果一个180升容积的不锈钢内胆，只有一个腐蚀点，那么，它穿孔漏水的速度要比有几个孔腐蚀点快得多。但是，前者的失重率比后者少。

　　小结

　　“内胆”腐蚀包括了金属腐蚀和非金属腐蚀，是一个十分复杂的过程。导致 “内胆”腐蚀的原因还有许多，首先是环境介质的组成、浓度、压力、温度、PH值等千差万别；其次是防护层和金属基材的化学成分、组织结构、表面状态等也是各种各样；再次是由于受力状态不同，也可能对腐蚀损伤造成很大的影响，有时甚至是决定性的影响。

　　总之只要有区别如：浓差、温差等……，在其界面上都容易发生腐蚀，腐蚀现象也不只前四种。这里只是举较常见的故障来分析。

　　本章用金属腐蚀和结水垢的热力学和动力学基本理论，来解释上述四种腐蚀现象，并非是唯一的解释。而且造成由于受篇幅限制，不可能更详细地探讨。只是，基本上能够抓住一、二点来说明其内在的机理。为分析以后发生的各种故障和已发生的其它故障，建立一个基础理论的平台，供大家参考。                                 （责编 蒋士桦）