在循环冷却水中系统中，大量的设备是金属制造换热器，由于在敞开式系统中水与空气充分接触，水中溶解的O2可达到饱和状态，当碳钢与溶解有氧气的冷却水接触时，由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性，在碳钢表面形成许多腐蚀微电池，微电池的阳极区和阴极区分别发生下列氧化反应和还原反应。
（一）水垢
     一般天然水体中都溶解有重碳酸盐，应预防水垢生成。在循环冷却水系统中，重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加，当浓度达到饱和状态时，或在经过换热器传热表面使水温升高时，会发生分解反应，生成碳酸钙沉淀。碳酸钙沉积在换热器表面，形成致密的碳酸钙水垢，其导热性能很差，从而降低换热器的传热效率，严重时，使换热器堵塞，系统阻力增大，水泵和冷却塔效率下降，生产能耗增加，产量下降，加快局部腐蚀，甚至造成非正常停产。
（二）微生物
     由于补充水和周围空气带入的有机物和无机物供给微生物生长所必需的营养物和离子，生产过程中物料的泄露也为循环水系统微生物种群提供了养料，通过管道、热交换器、冷却塔填料及配水管道系统所提供的大量表面积，有效地促进了微生物种群的生长。在循环水中，微生物滋长给循环水系统带来极大危害，大量微生物分泌的黏液使水中漂浮的杂质和化学沉淀物黏附在换热器的传热面上，即生物黏泥或软垢。黏泥附着除了会引起腐蚀外，还会使冷却水流量减少，从而降低换热器的冷却效率，严重时还会堵塞管道，迫使停产清洗。
（三）溶解氧
      在循环冷却水中系统中，大量的设备是金属制造换热器，由于在敞开式系统中水与空气充分接触，水中溶解的O2可达到饱和状态，当碳钢与溶解有氧气的冷却水接触时，由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性，在碳钢表面形成许多腐蚀微电池，微电池的阳极区和阴极区分别发生下列氧化反应和还原反应。这些反应，促使微电池中阳极区的金属不断溶解而被腐蚀。
在阳极区 Fe=Fe2++2e,   在阴极区  1/2O2+H2O+2e=2OH-
在水中   Fe2++2OH-=Fe(OH)2    Fe(oH)2→Fe(OH)3
（四）有害离子
     在水当中如果当有一些有害离子如CL-和SO42-离子浓度增高时，会加速碳钢的腐蚀。CL-和SO42--会使金属上的保护膜的保护性能降低，尤其是CL-半径小，穿透性强，容易穿过膜层置换氧原子形成氯化物，加速阳极过程的进行，使腐蚀加速，所以氯原子是引起点蚀的原因之一。
（五）设备腐蚀
     循环冷却水系统中，大量设备是由金属制造的，长期使用循环冷却水，会发生腐蚀穿孔。这是由多种因素造成的，主要有：冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀；有害离子（CL-和SO42-）引起的腐蚀；微生物（厌氧菌和铁有害物质）引起的腐蚀等。设备管壁腐蚀穿孔，会形成渗漏，或工艺介质泄露入冷却水中，损失物料，污染水体；或冷却水渗入工艺介质，影响产品质量，造成经济损失，影响安全。

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