在海洋资源的开发和利用过程中,钢材扮演着不可或缺的角色,如潮流发电、海水发电、海水温差发电设备及海滨大型跨海桥梁,与海洋开发相关的海底容器,用于资源开发的各种大型海洋构件以及造船用钢等领域中均离不开钢。耐海水腐蚀钢是为应用于上述环境条件而开发的一类低合金钢。
海洋占地球面积2/3以上,是人类取之不尽的资源宝库,也是各国交往的天然渠道。钢铁是海洋开发、海上运输和军事建设最基本的工程材料,用量极大。因此耐海水用钢的研究、试制、生产和应用受到各国的普遍重视。
钢材的耐蚀性能,不仅受钢材本身的化学成分与表面状态等材质因素的影响,也受到海洋环境条件的控制。
同一地区的海洋环境在垂直方向上可以分为大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和泥浆区;而海水全浸区又可分为浅水区、大陆架区及深海区。在这些不同的区域,钢材的腐蚀特性是不同的。在海洋大气区腐蚀较轻,在死角等处易产生局部腐蚀。飞溅区:材料受到海水冲击,处于干湿交替区域,腐蚀最为严重?潮差区:材料常受充气海水的接触,对于整体钢桩结构,该区被低潮位以下作为阳极部位的保护,因此腐蚀程度相对较轻。浅水区:海水中含氧充足,温度较高,污染严重,该区的腐蚀比海洋大气及潮差区严重,但比飞溅区平均腐蚀率低。大陆架区:腐蚀程度随着海水深度的增加而降低。泥浆区:泥浆中的某些细菌如硫酸盐还原菌、铁细菌等对钢铁有明显的腐蚀破坏作用。由于氧的供应不充分,阳极极化较易实现。通常钢在泥浆区的腐蚀比海水中轻微。
除了这些区域不同对钢材腐蚀有不同的影响外,就是在一同区域的海洋环境中还含有诸多影响因素,如海水的盐度、pH值、温度、溶解气体流速、微生物以及污染等,这些因素有时交差作用,相互促进,造成了海洋对钢材腐蚀的一个极其复杂的过程。