4.5.4.1 腐蚀问题

    调查表明，水电工程中金属结构腐蚀破坏形态可分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大类。

    1.均匀腐蚀

    所谓均匀腐蚀是指腐蚀分布在整个金属结构的表面上，它可以是均匀的，也可是不均匀的，腐蚀的结果是构件的厚度减薄。均匀腐蚀的危险性相对较小，可以根据金属腐蚀速度和结构所要求的使用寿命，在设计时增加一定的腐蚀裕量。

    大气环境中水电工程结构和设备主要发生均匀腐蚀，腐蚀的严重程度与所处的气候带的温度及环境中相对湿度有关。热带地区潮湿部位的比干燥部位的腐蚀速度要大得多。但总的来说，由于水电工程所处环境的大气腐蚀性较弱，再加上目前金属结构或设备上均有涂料或喷金属保护，金属结构和设备的腐蚀很小。

    2.局部腐蚀

    水电工程中金属结构，除发生均匀腐蚀外，还会发生多种形态的局部腐蚀，水中结构件局部腐蚀尤为严重。局部腐蚀是指主要集中于金属表面的某一区域，局部腐蚀有很多类型，主要有电偶腐蚀、缝隙腐蚀、细菌腐蚀和磨损腐蚀，以及水线附近氧浓差腐蚀和由于涂层缺陷造成的坑蚀等。

    1）电偶腐蚀

    不同金属在同一种介质中接触，由于腐蚀电位不相等，有电偶电流流动产生，电位较低的金属溶解速度加大，造成接触处的局部腐蚀，电位较高的金属，溶解速度反而减小，这种腐蚀称为电偶腐蚀，亦叫接触腐蚀或双金属腐蚀。水电工程有些结构上不同构件常由两种不同金属组成，在其连接处有时会存在电偶腐蚀，导致其中电位较负构件严重腐蚀，如检修门滑块表的腐蚀坑（如图4-152所示）。焊缝周围也常常会由于焊条与本体金属材料不同而产生电偶腐蚀，如某电厂闸门的局部电偶腐蚀（图4-153所示）。但由于金属结构均涂覆有涂料或喷金属镀层等覆盖层，隔离了结构与介质水的直接接触，这种腐蚀形式不是很普遍。如嶂山闸1#、2#和3#三扇闸门的369条焊缝中，严重腐蚀的仅占0.54%，91.86%未出现腐蚀。

    2）缝隙腐蚀

    金属构件在介质中，由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙，使缝隙内介质处于滞流状态，引起缝内金属的加速腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。当金属表面存在缝隙时，缝内介质处于滞流状态，参加腐蚀反应的物质难以向内补充，缝内的腐蚀产物又难以扩散出去。缝内介质随着腐蚀不断进行，于是造成其成分、浓度、pH值等方面越来越和整体介质产生很大的差异，结果便导致缝内金属表面的加速腐蚀，缝外的金属表面则腐蚀减轻，从而在缝内呈现深浅不一的蚀坑或深孔。许多金属构件，由于设计上的不合理或由于加工过程等原因都会造成缝隙，如法兰连接面、螺母压紧面、焊缝气孔、锈层等等，它们与金属的接触面上形成了缝隙。泥沙、积垢、杂屑、生物等沉积在金属表面上，也无形中形成了缝隙。所以缝隙腐蚀是造成水电工程金属构件蚀坑的原因之一。