第七章腐蚀与防腐蚀-7.2使用环境与腐蚀-7.2.5海洋环境的腐蚀

7.2.5海洋环境的腐蚀

设置在海中的钢板桩的腐蚀速度的分布模式如图-3.7.8所示。在飞沫带,由于海水的飞沫和潮汐,钢表面一直存在有薄的水膜,因为通过该膜的氧的供给很丰富,钢的腐蚀速度极大。此外,如果受到海面漂浮的流木,船,波浪等的冲击,腐蚀也可能加速。在潮汐带受到海水引起的周期性的反复浸渍,状况与飞沫带类似。但腐蚀速度与飞沫带相比非常小。这是由于潮汐带部分与紧挨潮汐带以下部分之间由于氧的供给的差别形成巨大电池(通气差电池),潮汐带成为阴极腐蚀减少,紧挨潮汐带以下成为阳极促进了腐蚀。图-3.7.8中紧挨潮汐带以下发现的腐蚀的峰值反映了这个现象。海上大气部,因为飞来的海盐粒子(有时是海水飞沫)很多,与陆上大气相比腐蚀环境更为严酷。此外,象沿海工业地带那样,如有亚硫酸气体的影响,腐蚀会更大。

海中的腐蚀仅次于飞沫带,但如前所述,考虑到在紧挨潮汐带以下的腐蚀速度增大,在浅海处水深方向腐蚀速度大致相同。

在海中和潮汐带,海草或生物附着在钢表面,形成的氧浓度电池或附着生物的死亡产生的有机物,细菌等会促进腐蚀。在污染海域,夏季硫酸盐还原细菌的繁殖很显著,因为硫酸盐还原细菌会促进阴极的反应,所以夏季腐蚀更大。该细菌作用大多在海中到海底泥浆中更为强烈

在海底土中,与海水的接触较少,氧的供应也较少,所以成为海洋环境中腐蚀最慢的地方。但是,与污染海域相同,在堆积泥浆的地方,因为硫酸盐还原细菌的作用,腐蚀速度比海中还大。

钢板桩技术研究委员会在1980年受东京都港湾局的委托,以掌握东京湾的钢板桩腐蚀实态为其内容之一,对旧的砂町水闸的安装护岸所使用的钢板桩进行了腐蚀调查。这些钢板桩是长度为14m的II型(材料为SY295),因为地基沉降这座1963年所造的水闸机能变得危险了,等新建设的砂町水闸完成后,旧的钢板桩被拆除,它们一共被使用了18年。其间,安装堤整体沉降了1.3m,加上海底面有部分堆积了土砂等,环境多少有些特殊,不过,通过从钢板桩的腹板平坦处采取的样本厚度推定的每年的腐蚀速度如图-3.7.9所示。在该图中一起表示了《港湾设施技术上的基准·解释》所记述的每年腐蚀速度。该数值:1)因为知道每年的地基沉降量,以此为基础推定了各部位的滞留年数。2)认为钢板桩前面的堆积在18年内以一定的速度进行,逆算了深度方向的腐蚀速度。该图中,整体的腐蚀倾向虽然与一般的海洋环境多少有些差异,但除了一部分地方以外,基本上都被基准所示的腐蚀速度所包括了

（砂町水闸安装堤钢板桩的腐蚀调查报告书，东京都港湾局，钢管桩协会 钢板桩技术研究委员会，1981年3月）