文物本体
组织结构
碳钢在海水及一级 RO产水中形成的锈层在结构及成分上具有明显差异,使其具有不同的功能,从而导致碳钢在两种水体中的腐蚀速率变化趋势截然不同.在海水中, γ-FeOOH的还原电位低于碳钢的自腐蚀电位,不会参与阴极反应;因此,γ-FeOOH在锈层中可大量存在.而在一级 RO产水中, γ-FeOOH的还原电位高于碳钢的自腐蚀电位,γ-FeOOH易被还原,从而起到氧化剂的作用.随着γ-FeOOH的还原, Fe3O4迅速产生,进而积聚在外锈层及金属表面之间,形成内锈层.在一级 RO产水中.形成的外锈层不能有效阻碍氧扩散过程,而且会因参与阴极反应而促进腐蚀.内锈层主要成分为Fe3O4,由于 Fe2+和电子能在其中传播,使氧还原过程可直接在内锈层表面发生;并且, Fe3O4层可起到大阴极作用,从而极大地促进碳钢的腐蚀.由于一级RO产水中锈层的上述作用(γ-FeOOH层的还原及Fe3O4层的大阴极作用),碳钢的腐蚀速率大为加速.此时,氧扩散速度无法持续与之匹配,导致碳钢的腐蚀速度最终由氧极限扩散电流密度决定.防腐措施应能够抑制γ-FeOOH的还原.